[玩转算法]数组问题

数组问题

排序：选择排序；插入排序；归并排序；快速排序

查找：二分查找法

数据结构：栈；队列；堆

……

 

如何写出正确的程序

明确变量的含义

循环不变量

小数据量调试

大数据量测试

 

leetcode

283.Move Zeros问题

给定一个数组nums,写一个函数，将函数中所有的0挪到数组的末尾，而维持其他非0元素的相对位置.

举例：nums = [0,1,0,3,12],函数运行后结果为[1,3,12,0,0]

代码：

 

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
class Solution{
public:
#if 0
    //方法1
    //时间复杂度：O(n)
    //空间复杂度：O(n)
    void moveZeroes(vector& nums){
        vector nonZeroElements;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(nums[i]){
                nonZeroElements.push_back(nums[i]);
            }
        }
        for(int i = 0; i < nonZeroElements.size(); i++){
            nums[i] = nonZeroElements[i];
        }
        for(int i = nonZeroElements.size(); i < nums.size(); i++){
            nums[i] = 0;
        }
    }
#endif
    //方法2
    //优化算法，不需要接触辅助空间
    //时间复杂度O(n)
    //空间复杂度O(1)
    void moveZeroes(vector& nums){
        int k = 0;    //nums中，[0,k]的元素均为非0元素
        //遍历到第i个元素后，保证[0,i]中所有非0元素
        //都按照顺序排列在[0,k]中
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(nums[i]){
                nums[k++] = nums[i];
            }
        }
        //将nums剩余的位置放置为0
        for(int i = k; i < nums.size(); i++){
            nums[i] = 0;
        }
    }
    //方法3
    void moveZeroes2(vector& nums){
        int k = 0;
        //遍历到i后，保证[0,i]都是非0值
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(nums[i]){
                if(i != k){
                    swap(nums[k++],nums[i]);
                }
                else{ //i == k
                    k++;
                }
            }
        }
    }
    
};
int main(){
    int arr[] =  {0,1,0,3,12};
    vector vec(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(int));
    vector vec2(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(int));
    Solution().moveZeroes(vec);
    Solution().moveZeroes2(vec2);
    for(int i = 0; i < vec.size(); i++){
        cout << vec[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    for(int i = 0; i < vec2.size(); i++){
        cout << vec2[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

27.Remove Element

给定一个数组nums和一个数值val，将数组中所有等于val的元素删除，并返回剩余的元素个数.

需考虑的问题有：

·如何定义删除？从数组中去除？还是放在数组末尾？

·剩余元素的排列是否要保证原有的相对顺序？

·是否有空间复杂度的要求？O(1)

 

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
class Solution{
public:
    //空间复杂度O(1)
    //时间复杂度O(n)
    int RemoveElement(vector& nums,int val){
        int ele= 0;
        int count = 0;
        
        while(ele < nums.size()){
            if(nums[ele] != val){
                nums[count] = nums[ele];
                count++;
            }
            ele++;
        }
        return count;
    }
};
int main(){
    int arr[] = {1,3,4,6,7,8,3};
    vector vec(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(int));
    int count = Solution().RemoveElement(vec,3);
    cout << count << endl;
    for(int i = 0; i < count; i++){
        cout << vec[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

 

26.Remove Duplicated from Sorted Array

给定一个有序数组，对数组中的元素去重，使得原数组中的每个元素只有一个。返回去重数组的长度值。

需考虑的问题有：

·如何定义删除？从数组中去除？还是放在数组末尾？

·剩余元素的排列是否要保证原有的相对顺序？

·是否有空间复杂度的要求？O(1)

 

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
class Solution{
public:
    int RemoveDuplicated(vector& nums){
        int count = 0;
        int ele = 1;
        while(ele < nums.size()){
            if(nums[ele] != nums[ele - 1])
            {
                nums[count] = nums[ele -1];
                count++;
            }
            ele++;
        }
        nums[count] = nums[nums.size() - 1];
        count++;
        return count;
    }
};
int main(){
    int arr[] = {1,2,2,3,3,4,5,6,7,8,8};
    vector vec(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(int));
    int count = Solution().RemoveDuplicated(vec);
    cout << count << endl;
    for(int i = 0; i < count; i++){
        cout << vec[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

80.Remove Duplicated from Sorted Array II

给定一个有序数组，对数组中的元素去重，使得原数组的每个元素最多保留两个，返回去重后数组的长度值。

·如nums = [1,1,1,2,2,3]

·结果应返回5，且nums的前五个元素为1,1,2,2,3

 

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
class Solution{
public:
    int RemoveDuplicated(vector& nums){
        int count = 0;
        int ele1 = 0;
        int ele2 = 1;
        while(ele2 < nums.size() - 1){
            if(nums[ele2] != nums[ele1])
            {
                nums[count] = nums[ele1];
                count++;
                if(nums[ele2+1] == nums[ele2]){
                    nums[count] = nums[ele2];
                    count++;
                }
            }
            ele1++;
            ele2++;
        }
        if(ele2 == nums.size() - 1){
             nums[count] = nums[ele2];
             count++;
        }
        return count;
    }
};
int main(){
    int arr[] = {1,2,2,3,3,3,3,4,4,4,5,6,7,8,8,8};
    vector vec(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(int));
    int count = Solution().RemoveDuplicated(vec);
    cout << count << endl;
    for(int i = 0; i < count; i++){
        cout << vec[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}