写一个算法代码需要考虑:起始条件,中间过程,结束条件。
1.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。
示例 1:
输入:nums = [3,2,2,3], val = 3
输出:2, nums = [2,2]
解释:函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如,函数返回的新长度为 2 ,而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0],也会被视作正确答案。
方法1【暴力求解】
时间复杂度:O(N^2)
- 起始条件:遍历开始
- 中间过程:遍历数组中找到元素val,从后向前依次覆盖需要删除的元素val
- 结束条件:遍历数组完成
易错:
- 向前覆盖之后,循环变量一定要--,和数组元素个数也要--
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) { int i = 0; for (i = 0; i < numsSize; i++) { if (nums[i] == val) { int j = i; while (j < numsSize) { nums[j] = nums[j + 1]; j++; } numsSize--; i--; } } return numsSize; } //OJ上是错误的❌ //首先遍历数组一遍找到元素,从后向前依次覆盖需要删除的元素
方法2【双指针】
时间复杂度:O(N)
- 起始条件:使用两个 下标dst src (其中dst存储不移除的元素,src遍历数组找到移除元素)
- 中间过程:num[src] 如果不是val,就将元素赋值给dst;如果是val,就src++ ,后面这个元素会被覆盖
- 结束条件:遍历数组完成
易错:
- 返回的是修改之后的数组元素个数 dst (画画图就可以理解了why?dst+1)
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) { int src=0; int dst=0; while(src<numsSize) { if(nums[src] != val) { nums[dst++]=nums[src++]; } else { src++; } } return dst; } //这里使用的是下标 //那指针呢? //用辅助数组也可以,具体情况看题目要求
2.删除两个有序数组中的重复项
给你一个 非严格递增排列 的数组 nums ,请你 原地 删除重复出现的元素,使每个元素 只出现一次 ,返回删除后数组的新长度。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。然后返回 nums 中唯一元素的个数。考虑 nums 的唯一元素的数量为 k ,你需要做以下事情确保你的题解可以被通过:
- 更改数组 nums ,使 nums 的前 k 个元素包含唯一元素,并按照它们最初在 nums 中出现的顺序排列。nums 的其余元素与 nums 的大小不重要。
- 返回 k 。
- 非严格递增排列 == 非递减排列 != 乱序排列
示例 1:
输入:nums = [1,1,2]
输出:2, nums = [1,2,_]
解释:函数应该返回新的长度 2 ,并且原数组 nums 的前两个元素被修改为1,2。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
方法1【双指针】
时间复杂度:O(N)
- 起始条件:使用两个 下标dst src (其中dst存储不移除的元素,src遍历数组找到移除元素)
- 中间过程:dst == src 相等的时候,不把元素放入dst中(无效位置后期可以覆盖),src++;dst != src不相等,把元素放入dst中。
- 结束条件:遍历数组完成
- 思想:不相等的放到src里面,相等就dst++,这样达到一个把相等的值覆盖的作用。相等的时候才会拉开差距,才有无效位置可以覆盖。
易错:
- 特别提醒:dst是下标,返回最后数组元素的时候需要+1 (对比上面)
int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) { int dst=1; int src=0; while(dst<numsSize) { if(nums[src] != nums[dst]) { src++; nums[src]=nums[dst]; dst++; } else { dst++; //为什么这里src++移动到需要覆盖的位置,因为dst和src还要比较 //可以想下三指针怎么搞! } } return src+1;//易错 } //数据下标 //指针呢? //三个指针? //用辅助数组也可以但是没必要
3.合并两个有序数组
给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 和 nums2,另有两个整数 m 和 n ,分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。请你 合并 nums2 到 nums1 中,使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。
注意:最终,合并后数组不应由函数返回,而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况,nums1 的初始长度为 m + n,其中前 m 个元素表示应合并的元素,后 n 个元素为 0 ,应忽略。nums2 的长度为 n 。
示例 1:
输入:nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3
输出:[1,2,2,3,5,6]
解释:需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。
合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ,其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。
方法1【暴力求解】
时间复杂度:O(N^2)
- 起始条件
- 中间过程:先合并在nums1,再冒泡排序
- 结束条件
- 这个方法效率低下:排序最快的 快速排序时间复杂度O(nlogN)
void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n) { int i=0; for(i=0;i<n;i++) { nums1[m+i]=nums2[i]; } //排序 for(i=0;i<n+m;i++) { int j=0; for(j=0;j<n+m-1-i;j++) { if(nums1[j]>nums1[j+1]) { int tmp=nums1[j]; nums1[j]=nums1[j+1]; nums1[j+1]=tmp; } } } }
方法2【开辟新数组】---选择较小的尾插
时间复杂度 O(N)
- 起始条件:设置三个下标p1 p2 j
- 中间过程:p1 p2 比较,较小的放到 j(指向新数组开头)里面, p1 p2正序遍历两个数组,最后拷贝回去。
- 结束条件:两个数组都遍历完成
易错:
- 变长数组或动态内存开辟的数组空间
- p1=m p2=n j=m+n
- 循环条件写的 j>0
- 循环条件p2>=0 || p1>=0
- 结束条件考虑周全p1< 0 或 p2 < 0的处理
- 循环条件里面是循环继续的条件
方法3【三指针】---选择较大的头插
时间复杂度 O(N)
- 起始条件:设置三个下标p1 p2 j
- 中间过程:p1 p2 比较,较大的放到 j(指向nums1的最后)里面, p1 p2倒叙遍历两个数组
- 结束条件:两个数组都遍历完成
易错:
- p1=m p2=n j=m+n
- 循环条件写的 j>0
- 循环条件p2>=0 || p1>=0
- 结束条件考虑周全p1< 0 或 p2 < 0的处理
- 循环条件里面是循环继续的条件
void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n) { int p1=m-1; int p2=n-1;//下标和元素个数的关系 int j=m+n-1; while(p2>=0&&p1>=0) { if(nums1[p1]<nums2[p2]) { nums1[j--]=nums2[p2]; p2--; } else//p1>p2 { nums1[j--]=nums1[p1]; p1--; } } while(p2>=0) { nums1[j--]=nums2[p2--]; } }
【整个思路】:
【详解】:
【结束条件】:
4.有序数组的合并
描述:输入两个升序排列的序列,将两个序列合并为一个有序序列并输出。
输入描述:输入包含三行,
第一行:包含两个正整数n, m,用空格分隔。n表示第二行第一个升序序列中数字的个数,m表示第三行第二个升序序列中数字的个数。
第二行:包含n个整数,用空格分隔。
第三行:包含m个整数,用空格分隔。
输出描述:
输出为一行,输出长度为n+m的升序序列,即长度为n的升序序列和长度为m的升序序列中的元素重新进行升序序列排列合并
示例1
输入: 5 6
1 3 7 9 22
2 8 10 17 33 44
输出: 1 2 3 7 8 9 10 17 22 33 44
大家还记得这个题目吗?在我们数组题目当中也是讲解过暴力求解的方法。这里我们可以使用三指针的方法自己写一写。
方法1【三指针】
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