数组OJ题(2)

简介: 数组OJ题(2)

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】


✔✔✔✔✔最后,感谢大家的阅读,若有错误和不足,欢迎指正!

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