Day2 排序子序列、倒置字符串

简介: Day2 排序子序列、倒置字符串

选择题

1.字符串/C指针

题目:下列叙述错误的是()

char acX[]="abc";
char acY[]={'a','b','c'};
const char *szX="abc";
const char *szY="abc";


选项:

  • A. acXacY 的内容可以修改
  • B. szXszY 指向同一个地址
  • C. acX 占用的内存空间比 acY 占用的大
  • D. szX 的内容修改后,szY 的内容也会被更改

分析:本题知识点为 字符与字符串+数组名与指针的区别+常量指针的特点,字符串由字符构成,并且会多出一个结束字符 '\0';数组中存储的数据位于 区,是可读可写的,而常量指针所指向的数据位于 常量区,只可被读取;同时因为 常量区 中相同的数据只会存在一份,因此不同的常量指针指向的对象为同一个

因为 数组中存储的数据位于 栈区,可读可写,所以 A 正确

常量区中的同一个数据只会存在一份,因此两个不同的常量指针指向同一个对象,地址自然相同,B 正确

在字符数相同的情况下,存储字符串所占空间比单纯存储字符大 1 字节,因此 C 正确

常量区中的数据不可被修改D 错误;假若通过某种特殊手段对其读写权限进行更改后,szX 的内容修改确实会影响 szY 内容,但这里只是普通场景,因此错误

注意:直接打印常量指针 szXszY 时,会打印其所指向的内容,如果想查看指针值(地址)需要指定输出格式或进行转换

结果:D

2.计算机组成原理

题目:在32位cpu上选择缺省对齐的情况下,有如下结构体定义:

struct A 
{
  unsigned a : 19;
  unsigned b : 11;
  unsigned c : 4;
  unsigned d : 29;
  char index;
};


sizeof(struct A) 的值为()

选项:

  • A. 9
  • B. 12
  • C. 16
  • D. 20

分析:本题知识点为 位段,相关知识可以查看这篇文章 《C语言进阶——自定义类型位段 结构在存储数据时,会根据后面的大小(表示所需要的比特位)填入待开辟的空间中,假设当前空间无法容纳下一个成员,则会重新开辟空间进行存储,所有数据存储后,会进行 内存对齐

注:unsignedunsigned int 等价,都表示无符号整型

首先开辟 4 字节大小的空间(32 比特位),当成员 a 占用 19 比特位空间后,剩余 13 比特位

然后成员 b 紧接着 a 继续占用 11 比特位,此时 剩余 2 比特位

当成员 c 想占用 4 比特位时,发现 剩余的比特位(2 比特位)已经无法满足其需求了,于是编译器会重新开辟一块 4 字节大小的空间,将 c 存进去,此时新空间剩余 28 比特位,累计开辟了 8 字节空间

同理,当 d 想存储时,发现 剩余的比特位(28 比特位)也无法将自己完整的存储进去,于是编译器会再开辟 4 字节空间,将 d 进行存储,此时新空间剩余 3 比特位,累计开辟了 12 字节空间

最后虽然 index 只需 8 比特位(一个 char1 字节),但因 剩余比特位(3 比特位)无法存下,于是会新开辟 1 字节大小的空间,将 index 进行存储,现在已经共计开辟了 13 字节的空间

为了方便后续数据的读取,编译器会进行 内存对齐,将所占用的空间对齐至最大已开辟新空间(int)的整数倍,现在是占用了 13 字节,不是 int 的整数倍,因此会多开辟至 16 字节,确保 内存对齐

总的来说,struct A 中各成员的内存占用情况如下图所示:

注意:位段 在存储时本着 共用空间 的原则,将不同需求的成员放在同一块空间中,假若放不下,则会重新开辟新空间进行存储,位段 只有在所有成员都存储后,才会进行内存对齐

结果:C


编程题

1.排序子序列

题目链接:排序子序列

题目分析:现在有一个正整数数组 A,牛牛想要将其分割为 非递增非递减 子序列,最少可以分为几个序列;非递增 表示 递减中包含相等的情况非递减 则是 递增中包含相等的情况,题目给出的数组 A 有可能是 非有序 的,因此需要将其进行划分为子序列,本题的解题关键在于 对 非递增非递减 之间的切换的把握

  • 首先对整个数组 A 进行遍历
  • 假设 A[pos] < A[pos + 1] 说明此时即将进入 非递增 区间,可以将其走完(或者走到变成 非递减),此时获得一个 非递增 的子序列
  • 同理如果 A[pos] > A[pos + 1],则一样需要往后走,直到不符合规则,获得一个 非递减 的子序列
  • 假设是相等的情况,可以不用管,直接正常向后走一步即可

注意:在向后走的过程中,可能出现越界问题,可以将数组 A 的空间多开辟一块空间,确保不会越界(因为题目明确其中的值为正整数,所以最后一块空间中的 0 值不会影响子序列)

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
size_t getSubStrNum(const vector<int>& v, size_t n)
{
    int strNum = 0; //子序列数
    //遍历 v
    size_t pos = 0;
    while (pos < n)
    {
        if (v[pos] < v[pos + 1])
        {
            //进入非递减区域,开始向后走,直到不符合规则
            while (pos < n && v[pos] <= v[pos + 1])
                pos++;
            strNum++;
            pos++;
        }
        else if (v[pos] == v[pos + 1])
        {
            //相等时,可以忽略,直接向后走
            pos++;
        }
        else
        {
            //进入非递增区域,开始向后走,直到不符合规则
            while (pos < n && v[pos] >= v[pos + 1])
                pos++;
            strNum++;
            pos++;
        }
    }
    return strNum;
}
int main()
{
    int n = 0;  //输入的数据数
    while (cin >> n)
    {
        vector<int> A(n + 1);
        for (int i = 0; i < n; i++)
            cin >> A[i];    //将数据存入 vector 中
        size_t subStrNum = getSubStrNum(A, n); //获取可分割的子序列数
        cout << subStrNum << endl;
    }
    return 0;
}


注意:

  • 每次在成功获取(走完)一个子序列后,pos 需要向后移动一位,进入新的子序列判断
  • 在进行子序列获取(移动)时,需要注意越界问题,可以在开辟数组时,多开辟一块空间

2.倒置字符串

题目链接:倒置字符串

题目分析:将字符串倒置后,要确保每个单词的及标点符号的合理性,因此需要先将其整体倒置,然后再分别对每一个单词(含标点)进行倒置,这样就能达到题目要求

题目比较简单,先来看看 C++ 版本(可以用库函数和容器)

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
    string str;
    while (getline(cin, str))
    {
        //先将 str 整体倒置
        reverse(str.begin(), str.end());
        //再将每次单词及标点进行倒置
        auto begin = str.begin();
        auto end = str.begin();
        while (end != str.end())
        {
            while (end != str.end() && *end != ' ')
                end++;
            reverse(begin, end);
            if (end != str.end())
                ++end;
            begin = end;
        }
        cout << str << endl;
    }
    return 0;
}


再来看看 C语言 版本(需要自己写函数)

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
void myReverse(char* str, int begin, int end)
{
    assert(str);
    //双指针交换
    while(begin < end)
    {
        char ch = str[begin];
        str[begin] = str[end - 1];
        str[end - 1] = ch;
        begin++;
        end--;
    }
}
int main() 
{
    char str[100] = { 0 };  //str 不超过 100
    while(gets(str))
    {
        int len = strlen(str);
        //先整体倒置
        myReverse(str, 0, len);
        //再逐个单词及标点进行倒置
        int begin = 0;
        int end = 0;
        while(end < len)
        {
            while(end < len && str[end] != ' ')
                end++;
            myReverse(str, begin, end);
            if(end < len)
                end++;
            begin = end;
        }
        printf("%s\n", str);
    }
    return 0;
}


可以看出 C 还是要高效一些

注意:在进行倒置时,需要注意边界问题,一般范围为 左闭右开

今天的选择题2中,需要重点回顾 位段 相关知识,如内存对齐;关于编程题1,需要想清楚子序列的获取判断逻辑,重点注意边界问题,编程题2也是如此



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