数据结构:力扣刷题1

简介: 数据结构:力扣刷题1

题一:旋转数组

给定一个整数数组 nums,将数组中的元素向右轮转 k 个位置,其中 k 是非负数。

思路一:

创建reverse()函数传入三个值分别为数组地址,从第几个数组元素开始,结束元素位置;

在reverse()函数中实现颠倒,swap()函数实现交换。

先将数组分为两部分0--(k-1)和k--(sz-1),然后分别旋转;

//交换位置
void swap(int* a, int* b) {
    int t = *a;
    *a = *b, *b = t;
}
//实现颠倒
void reverse(int* nums, int start, int end) {
    while (start < end) {
        swap(&nums[start], &nums[end]);
        start += 1;
        end -= 1;
    }
}
//起始位置
void rotate(int* nums, int numsSize, int k)
{
    int sz = numsSize;
    int i = 0;
    int j = 0;
    int tmp = 0;
    k = k % sz;
    reverse(nums,0,sz-1);
    reverse(nums,0,k-1);
    reverse(nums,k,sz-1);
}

思路二:

如图:

void rotate(int* nums, int numsSize, int k)
{
  int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * numsSize);
  k = numsSize % k;
  
  memcpy(tmp, nums + numsSize - k, sizeof(int) * k);
  memcpy(tmp+k, nums, sizeof(int) * (numsSize - k));
  memcpy(nums, tmp , sizeof(int) * numsSize);
}

题二:消失的数字

数组nums包含从0n的所有整数,但其中缺了一个。请编写代码找出那个缺失的整数。你有办法在O(n)时间内完成吗?

思路一:

将0--n的数全部加起来,然后减去数组中的值,最后得到的结果就是消失的数。

int missNumber(int* nums, int numsSize)
{
  int N = numsSize;
  int ret = N * (N + 1) / 2;
  for (int i = 0; i < N; i++)
  {
    ret -= nums[i];
  }
  return ret;
}

思路二:

单身狗问题解法:异或“ ^ ”

时间复杂度:O(N)

解法:定义一个数tmp为0,与0--n的数进行异或,然后与题所给的数组进行再次异或,

得出消失的数;

基础:a^a=0;a^b^a=b;

int missingNumber(int* nums, int numsSize)
{
    int n = numsSize;
    int i = 0;
    int tmp = 0;
    for(i = 0; i <= n;i++ )
    {
        tmp ^= i;
    }
    for(i = 0;i < n;i++)
    {
        tmp ^= nums[i];
    }
    return tmp;
}

题三:移除元素

给你一个数组 nums 和一个值 val,你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素,并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间,你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说,不对实参作任何拷贝

int len = removeElement(nums, val);


// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。

for (int i = 0; i < len; i++) {

   print(nums[i]);

}

思路一:

   解题思路:

       1. 从前往后遍历nums,找到val第一次出现的位置

       2. 将val之后的所有元素整体往前搬移,即删除该val

       3. nums中有效元素个数减少一个

   循环进行上述操作,直到nums中所有值为val的元素全部删除完

   时间复杂度:O(N^2)  空间复杂度:O(1)

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
    // 
    while (1)
    {
        // 1. 在nums中找val出现的位置
        int pos = 0;
        for (; pos < numsSize; ++pos)
        {
            if (nums[pos] == val)
            {
                break;
            }
        }
        // 2. 检测是否找到
        if (pos == numsSize)
            break;
        // 3. 找到值为value的元素--将其删除
        for (int j = pos + 1; j < numsSize; ++j)
        {
            nums[j - 1] = nums[j];
        }
        numsSize--;
    }
    return numsSize;
}

思路二:

   解题思路:

   因为题目说了,数组中元素个数最大为100,所以不用动态申请,至二级创建100个元素数组即可

       1. 创建一个100个元素的整形数组temp

       2. 遍历nums,将nums中所有与val不同的元素搬移到temp中

       3. 将temp中所有元素拷贝回nums中

      时间复杂度: O(N)  空间复杂度: O(N)

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
    // 1. 申请numSize个元素的新空间
    int temp[100];
    // 2. 将nums中非value的元素搬移到temp中---尾插到temp中
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i)
    {
        if (nums[i] != val)
        {
            temp[count] = nums[i];
            ++count;
        }
    }
    // 3. 将temp中删除val之后的所有元素拷贝到nums中
    memcpy(nums, temp, sizeof(int) * count);
    return count;
}

思路三:

   解题思路:

       1. 设置一个变量count,用来记录nums中值等于val的元素的个数

       2. 遍历nums数组,对于每个元素进行如下操作:

           a. 如果num[i]等于val,说明值为val的元素出现了一次,count++

           b. 如果nums[i]不等于元素,将nums[i]往前搬移count个位置

               因为nums[i]元素之前出现过count个值等于val的元素,已经被删除了

               因此次数需要将nums[i]往前搬移

       3. 返回删除之后新数组中有效元素个数

   时间复杂度:O(N)   空间复杂度:O(1)

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i)
    {
        if (nums[i] == val)
        {
            count++;
        }
        else
        {
            nums[i - count] = nums[i];
        }
    }
    return numsSize - count;
}

做错的选择题:

分析以下函数的时间复杂度

void fun(int n) {
  int i=l;
  while(i<=n)
    i=i*2;
}

A.O(n)

B.O(n^2)

C.O(nlogn)

D.O(logn)

答案:D

解析: 此函数有一个循环,但是循环没有被执行n次,i每次都是2倍进行递增,所以循环只会被执行log2(n)次。

给定一个整数sum,从有N个有序元素的数组中寻找元素a,b,使得a+b的结果最接近sum,最快的平均时间复杂度是(   )

A.O(n)

B.O(n^2)

C.O(nlogn)

D.O(logn)

答案:A

 解析:此题目中,数组元素有序,所以a,b两个数可以分别从开始和结尾处开始搜,根据首尾元素的和是否大于sum,决定搜索的移动,整个数组被搜索一遍,就可以得到结果,所以最好时间复杂度为n

分析以下函数的空间复杂度(   )

int** fun(int n) {
    int ** s = (int **)malloc(n * sizeof(int *));
    while(n--)
      s[n] = (int *)malloc(n * sizeof(int));
    return s;
  }

A.O(n)

B.O(n^2)

C.O( 1 )

D.O(nlogn)

解析:此处开辟的是一个二维数组,数组有n行,每行分别有1,2,3,...n列,所以是n(n + 1)/2个元素空间,空间复杂度为n^2

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