C/C++面试之算法系列--从“整数转换成字符串”看算法的联想

  【序】“将给定的一个整数转换成字符串”是面试中常见的考题,本文参考了两位CSDN博友的帖子,在此感谢!

 
从低位开始转换,然后再翻转字符串是最容易想到的方式;先确定该整数的位数,取模运算从低位开始,将保存的位置递减,此方法无需翻转字符串,因此整体效率较高,值得借鉴。
 
受先确定该整数的位数的思想启发,我想取商运算从高位开始也可以,并且是顺序存储,无需翻转字符串
 
从获得最高位的方法,我又获得了一点想法,那就是用递归的方式来获得最高位,递归的条件很简单,只要参数不为10以内,即表示当前未找到最高位,当然递归退出的条件是当前数为个位数了
 
发现很多算法都有一定的共性,总能找到其中的某些联系,我相信只要大家善于思考,举一反三,从不同的角度包括时间效率空间效率去考察时,定会受益良多
最后一个递归算法稍有瑕疵,欢迎朋友们讨论!
 
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将给定的一个整数转换成字符串
Sailor_forever   [email protected]  转载请注明
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算法一 计数互换
 
下面的这个算法显示了一个C语言新手所应有的水平。而且处理不完全,算法考虑不周到,代码过于啰嗦,不够简洁。
char * IntToStr(int Number)
{
   char ch,*str,*t;
   int i ,Len=0;
   str = (char *)malloc(11*sizeof(char));
   t = str;
   while(Number!= 0)
   {
      *t = (Number %10)+0x30;
     Number = Number /10;
      Len++;
      t++;
   }
   *t = '/0';
   t = str;
   for(i=0;i
   {
      ch = *t;
      *t = *(t+Len-2*i-1);
      *(t+Len-2*i-1) = ch;
      t++;
   }
   return str;
}
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算法二 指针,首尾互换
 
char * IntToStr(int Number)
{
   char ch,*str,*right,*left;
   unsigned int Value;
   str = (char *)malloc(12*sizeof(char));
   left = right = str;
   //如果是负数,则应加上负号,left、right向后走。
   if(Number < 0)
   {
      Value = -Number;
      *str = '-';
      left++,right++;
   }
   else
      Value = (unsigned)Number;
   //把数字转换成字符串(倒置的)
   while(Value)
   {
      *right = (Value%10)+0x30;
      Value = Value/10;
      right++;
   }
   *right-- = '/0';
   //把倒置的字符串正放过来
   while(right > left)
   {
      ch = *left;
       *left++ = *right;
       *right-- = ch;
   }
   return str;
}
上面的函数在内部申请动态空间,返回给调用者后需要调用者释放空间,不满足模块间的耦合特性,因此函数原型最好为
char * IntToStr(int Number, char * output)
output指针由调用者自己申请的堆区或自动分配的栈区,IntToStr将转换后的字符串保存即可
 
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算法三 取模,从低到高
 
先求出当前整型数按照十进制有几位数,算出最低位转换后存放的地址求模,取出最低位,从高地址往低地址存,好处是不用翻转字符串
char* up_str_from_i(int i_in,char* str_out)
{
       int t_i_in;
       int t_num_count=0;
       char * back = str_out;
       if (i_in<0)
       {
              i_in*=(-1);
              *str_out++='-';
       }
 
       t_i_in=i_in;
       while (t_i_in /= 10)
       t_num_count++;
       // 先求出当前整型数按照十进制有几位数,算出最低位转换后存放的地址
       // 求模,取出最低位,从高地址往低地址存,好处是不用翻转字符串 
       str_out+=t_num_count;
       str_out++;
       *str_out='/0';
       str_out--;
       do
       {               
              *str_out = i_in % 10+'0';
              if (i_in/=10)
              str_out--;////if there r some num forword ,so str_out go back
       }while (i_in%10);///if there r some num ,so loop
 
       return back;             
}                   
 
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算法四 求余,从高到低
     
先求出当前整型数按照十进制有几位数,算出求余时取出最高位应该除的数devide_num,以后devide_num每次除以10,求余从高到低依次取出各位,从低地址往高地址存,好处是不用翻转字符串
char* down_str_from_i(int i_in,char* str_out)
{
       int t_i_in;
       unsigned int devide_num=1;
       char * back = str_out;
       if (i_in<0)
       {
              i_in*=(-1);
              *str_out++='-';
       }
 
       t_i_in=i_in;
       while (t_i_in /= 10)
       devide_num*=10; // updating devide_num by multiplying 10
       printf("the absolute integer is %d, and devide_num is %d/n",i_in,devide_num);
 
       while (i_in/10)
       {               
              *str_out ++= i_in/devide_num +'0';
              i_in %= devide_num;
              devide_num/=10;   
              // 更新除数和被除数  
       }
       *str_out++ = i_in+'0';    // 个位数
       *str_out++ = '/0';
 
       return back;             
}
 
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算法五 递归寻找高位
 
char* rcsv_str_from_i(int i_in,char* str_out)
{
       //static unsigned count=0;
       // in case it is a minor integer for the first time
       if (i_in<0)
       {
              i_in*=(-1);
              *str_out++='-';
       }
      
       if(i_in/10)       // not the most important bit in decimal, then recursively calling itself
       {
              str_out = rcsv_str_from_i(i_in/10,str_out);
              *str_out++=i_in%10+'0';
              *str_out = '/0';       // in case this is the last step
       }
       else // the most important bit
       {
              *str_out++=i_in+'0';
              *str_out = '/0';       // in case this is the last step
       }
      
       // return the address for the next valid char
       return str_out;             
}

int main(void)

{

       int i;

       char str_out[100];

       while(1)

       {

              scanf("%d",&i);

             

              printf("up method gets %s/n",up_str_from_i(i,str_out));

              printf("down method gets %s/n",down_str_from_i(i,str_out));

              rcsv_str_from_i(i,str_out);

              printf("recursive method gets %s/n",str_out);

 

       }

       return 0;

}

此递归算法源于上面的down方法,down方法的本质是找到最高位,然后从高位依次取出各位,按照数组顺序依次存储,不需翻转字符串。
因此继续递归的条件是当前数大于10,即仍未到达最高位
递归退出的条件是当前是个位数,即表示找到了最高位,退出时要将改动后的指针值传给上层调用者
每层递归退出后要保存个位数,依次向上退出,即可转换初始数的最后一位
 
目前该递归方法的缺点是不能实现链式操作,即最后一次返回的指针值不是函数调用者传进来的值,我想通过static变量保存转换的次数,最后递归退出时将返回的指针减掉该值即为最初的指针值,毕竟这个问题在面试中并不严重,没有深思,感兴趣的朋友可以试试
 
各位朋友有其他更好的方法欢迎讨论!
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参考资料:
http://blog.csdn.net/ammana_babi/archive/2006/07/18/936918.aspx
http://blog.csdn.net/kimn/archive/2005/01/14/253434.aspx

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