解剖—顺序表相关OJ练习题

目录

一、删除有序数组中的重复项，返回出现一次元素的个数。

二、原地移除数组中所有数值等于val的元素

三、合并两个有序数组

四、旋转数组

五、数组形式的整数加法

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一、删除有序数组中的重复项，返回出现一次元素的个数。

26. 删除有序数组中的重复项 - 力扣（LeetCode）

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。数组大小numsSize已给出。

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 。

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) {
    int src = 1;
    int dst = 0;
    while (src < numsSize) {
        if (nums[src] == nums[dst])
            src++;
        else
            nums[++dst] = nums[src++];
    }
    return dst + 1;
}

思路：采用双指针一前一后

1、src负责寻找与当前dst相等的值，dst负责修改数组。

2、如果src等于dst，则src向后移动一位，向后寻找不相同的值

3、如果src不等于dst，则dst向后移动一位，将src的值赋值给dst，src向后移动一位继续循环比较后项元素。

4、src指向数组最后一个元素时，比较后src大于数组大小numsSize时停止循环。

5、返回值为新数组的大小dst+1。

二、原地移除数组中所有数值等于val的元素

27. 移除元素 - 力扣（LeetCode）

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。

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;
}

思路：采用双指针

src负责寻找值为val的位置，dst负责修改数组。假设当前val等于7。

1、如果src不等于val，则dst赋值为src，然后整体向后移动。

2、如果src等于val（dst也等于val），src向后移动一位。

3、再次判断时src不等于val，dst(当前为val)被赋值为src(val后一项)。成功删除数组元素val。

4、删除后dst和src均向后移动一位 。

5、之后在数组中依次查找，没有等于val的元素则将src赋值给dst（后项值一次赋值给前项），赋值后二者向后移动一位。

结果如下：

6、最终返回数组长度dst。

三、合并两个有序数组

88. 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]

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n) {
    int end1 = m - 1;
    int end2 = n - 1;
    int i = m + n - 1;
    while (end1 >= 0 && end2 >= 0) {
        if (nums2[end2] > nums1[end1])
            nums1[i--] = nums2[end2--];
        else {
            nums1[i--] = nums1[end1--];
        }
    }
    while (end2 >= 0)
        nums1[i--] = nums2[end2--];
}

思路：三指针法

假设合并这两个数组：

1、定义 end1 和 end2 分别为数组 num1 和 num2 的最后一个元素下标，定义 i 为合并后num1新的最后一个元素下标.

2、因为是递增数列，所以我们从后向前先比较两个数组最后一个元素 (最大元素) 的大小。

大的元素赋值给数组num1尾节点，然后将 i、end1和end2向前移动一位继续比较。

3、如果end2位置元素不大于end1位置元素，则将end1位置元素赋值给 i 位置，end1和 i 向前移动一位。

4、最后end1已将小于零时，end2还等于0，证明数组num2中还有未合并的元素且该元素小于num1中最小元素（首元素）。

 

5、我们通过第二个循环将数组num2中小于num1最小元素的元素赋值到num1剩余位置，end2小于零时赋值结束。

 当然也可以使用qsot排序做这道题，但时间复杂度为O(nlogn)大于上述解法的O(m+n)。

 所以综合考虑推荐三指针法！！！

 四、旋转数组

189. 轮转数组 - 力扣（LeetCode）

给定一个整数数组 nums，将数组中的元素向右轮转 k 个位置，其中 k 是非负数。

示例 1:

输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右轮转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右轮转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右轮转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]

void reserve(int* a, int left, int right)
{
    while (left < right) {
        int tmp = a[left];
        a[left] = a[right];
        a[right] = tmp;
        left++;
        right--;
    }
}
void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {
    if (k > numsSize)
        k %= numsSize;
    reserve(nums, numsSize - k, numsSize - 1);
    reserve(nums, 0, numsSize - k - 1);
    reserve(nums, 0, numsSize - 1);
}

思路：使用三次逆转法，让数组旋转k次

• 逆转子数组[numsSize - k, numsSize - 1]
• 逆转子数组[0, numsSize - k - 1]
• 整体逆转[0,numsSize - 1]

假设轮转次数k为3 

1、首先写出逆转数组的函数reserve，逆置的原理就是依次交换首尾元素。

 2、然后找到要逆转的数组对应部分进行逆转。

3、 逆转过程如下：

五、数组形式的整数加法

 989. 数组形式的整数加法 - 力扣（LeetCode）

整数的 数组形式  num 是按照从左到右的顺序表示其数字的数组。

• 例如，对于 num = 1321 ，数组形式是 [1,3,2,1] 。

给定 num ，整数的 数组形式 ，和整数 k ，返回 整数 num + k 的 数组形式 。

示例 1：

输入：num = [1,2,0,0], k = 34
输出：[1,2,3,4]
解释：1200 + 34 = 1234

int* addToArrayForm(int* A, int ASize, int K, int* returnSize) {
    int* addRet = (int*)malloc(10001 * sizeof(int));
    //reti: 第i位的结果
    int reti = 0;
    //从低位开始相加
    int ai = ASize - 1;
    int next = 0; // 进位值
    while (ai >= 0 || K > 0)
    {

        int x1 = 0;
        //如果ai没有越界，还有未相加的位，取出一位存入x1
        if (ai >= 0)
        {
            x1 = A[ai];
            --ai;
        }

        int x2 = 0;
        //如果k大于0，获取k的第i位
        if (K > 0)
        {
            x2 = K % 10;
            K /= 10;
        }
        //第i位的结果：每一位的值 + 进位
        int ret = x1 + x2 + next;
        //如果结果大于9，需要进位
        if (ret > 9)
        {
            ret %= 10;
            next = 1;
        }
        else
        {
            next = 0;
        }
        //存入第i位的结果到数组中
        addRet[reti++] = ret;
    }
    //如果最高位有进位，需要在存入1
    if (next == 1)
    {
        addRet[reti++] = 1;
    }
    //逆置结果
    reverse(addRet, 0, reti - 1);
    *returnSize = reti;

    return addRet;
}

 思路：模拟加法进行逐位相加， 从低位向高位相加，最后整体逆置，得到最终结果

1、定义一个整数数组 addRet 用于存储相加的结果。数组的大小设为10001，足够容纳可能的最大结果。

定义变量 reti，表示结果数组的当前索引，初始化为0。

定义变量 ai，表示数组 A 的当前索引，初始化为 ASize - 1，即数组 A 的最高索引。

定义变量 next，表示进位值，初始化为0。

int* addRet = (int*)malloc(10001 * sizeof(int));
int reti = 0;
int ai = ASize - 1;
int next = 0; 

2、使用循环处理每一位的相加，循环条件是 ai >= 0 或 K > 0，即数组 A 还有位数未相加，或者 K 还有位数未相加。

while (ai >= 0 || K > 0)

3、在循环内部，首先获取 A 数组当前位的值 x1，如果 ai 没有越界，就取出对应位置的值，并将 ai 减1。

int x1 = 0;
if (ai >= 0)
{
    x1 = A[ai];
    --ai;
}

4、获取整数 K 的当前位值 x2，如果 K 大于0，就取出 K 的最低位，同时将 K 除以10，以准备处理下一位。

 int x2 = 0;
 if (K > 0)
 {
     x2 = K % 10;
     K /= 10;
 }

5、计算当前位的结果 ret，是 x1、x2 和之前的进位 next 三者之和。如果结果大于9，表示需要进位，就对结果取模10，然后将 next 设置为1；否则，next 设置为0。

int ret = x1 + x2 + next;
if (ret > 9)
{
    ret %= 10;
    next = 1;
}
else
{
    next = 0;
}

7、将计算得到的 ret 存入结果数组 addRet 的当前位置 reti，递增 reti，以准备处理下一位。

addRet[reti++] = ret;

8、循环结束后，检查最高位是否有进位。如果 next 为1，表示有进位，因此将1存入结果数组的当前位置 reti。

 if (next == 1)
 {
     addRet[reti++] = 1;
 }

9、调用 reverse 函数来逆置结果数组 addRet，以得到正确的结果顺序。

reverse(addRet, 0, reti - 1);

最后，将结果数组的大小 reti 赋值给 returnSize 指向的变量，以告知结果数组的大小。

返回结果数组 addRet，它包含了相加的结果。

*returnSize = reti;
return addRet;