顺序表经典算法

news2024/12/25 9:12:09

顺序表经典算法

1.移除元素

题目：

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。

解答：

对于这个题我们首先可以想到一个思路

就是创建另外一个数组tmp去接受原数组不是val的值

这样也可以实现移除元素但是题目把这个思路限制了

我们来看题目的示例：

/*
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。
示例 2：

输入：nums = [0, 1, 2, 2, 3, 0, 4, 2], val = 2
输出：5, nums = [0, 1, 3, 0, 4]
解释：函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。
注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
*/

根据题目的思路和实例

我们采用双指针法来解决这个问题：

// 我们采用双指针法
int removeElement(int* nums, int numsSize, int val)
{
    int src, dst;
    src = dst = 0;
    while (src < numsSize)
    {
        if (nums[src] == val)
        {
            src++;
        }
        else
        {
            nums[dst] = nums[src];
            src++;
            dst++;
        }
    }
    return dst;
}

int main()
{
    int nums[5] = { 1,2,2,3,5 };
    int ret = removeElement(nums, 5, 2);
    printf("长度为:%d  [", ret);
    for (int i = 0; i < ret; i++)
    {
        printf("%d ", nums[i]);
    }
    printf("]\n");
	return 0;
}

2.删除有序数组的重复项

删除有序数组中的重复项

采用双指针法：

首先我们让l1 和 l2 分别指向数组的第一个元素和第二个元素
我们让l1和l2指向的元素进行对比
如果相等就让l2向后遍历直至找到不同的元素为止（注意不要越界）
找到了就让l1++ 让新元素覆盖掉重复的元素
如果不相等，那就让l1++，l2++
最后返回l1+1 这个就是有效长度

我们来看代码如何实现：

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize)
{
    // 创建两个指针 分别指向数组的首元素和第二个元素
    int l1 = 0;
    int l2 = 1;

    // 遍历数组  让l1 和 l2 去对比  
    while (l2 < numsSize)
    {
        // 如果nums[l1] == nums[l2] 那就让l2往后找到不一样的元素为止
        if (nums[l1] == nums[l2])
        {
            while (l2 < numsSize && nums[l2] == nums[l1])
            {
                l2++;
            }
            // 走到这里 l2找到了不一样的元素
            // 找到了 就让l1往前走一步 让新元素覆盖掉重复的元素
            if (l2 < numsSize)
            {
                l1++;
                nums[l1] = nums[l2];
            }
        }
        else // 不等于的话就让两个一起往后走
        {
            l1++;
            l2++;
        }
    }
    return l1 + 1; // 返回新的长度  + 1是因为 从0开始的
}

3.合并两个有序数组

题目：

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：

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。
示例 2：

输入：nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0
输出：[1]
解释：需要合并 [1] 和 [] 。
合并结果是 [1] 。
示例 3：

输入：nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1
输出：[1]
解释：需要合并的数组是 [] 和 [1] 。
合并结果是 [1] 。
注意，因为 m = 0 ，所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。

解答：

对于这个问题，我们先来看一个之前我们熟悉的思路

思路1：

我们把nums2数组的元素放到 nums1数组里面去然后再用冒泡排序去对nums1进行排序。

这个思路是可以的但是我们知道冒泡排序的由于有两个for循环嵌套，效率没有那么理想，因此我们这个时候就可以考虑另外一个思路

思路2：

我们可以让三个指针分别指向nums1的有效数字的最后一个数字、最后一个空间，以及nums2的最后一个数字这三个指针分别是 l1 l3 l2。

第一种情况：（l2先出循环）

让l1 和 l2 指向的数字去比较如果l2大就放到l3 然后 l3-- l2–

然后继续比较

直到遇到l1大于l2 那就把l1放到l3 直到l2–到数组外边

如果所示

第二种情况：（l1先出循环）

逻辑是和第一种情况一样的

l1 和 l2 指向的数字进行比较，谁大谁就放到l3

并且和l3一起–

但是由于l1先出了循环导致nums2 还有数字没有存放到l1中

如图所示：

因此我们还需要将剩余的数字放到nums1中

我们通过循环去把nums2中的数据去放到l3中

每放一个数字 l2和l3都要–

直至l2也出了边界这个时候就完成了

讲完了思路我们来看代码是如何实现的：

void merge(int* nums1, int m, int* nums2, int n)
{
    // 首先我们创建三个int变量作为下标  
    // l1指向nums1的最后一个数字 l2指向nums2的最后一个数字 l3指向nums1的最后一个空间
    int l1, l2, l3;
    l1 = m - 1;
    l2 = n - 1;
    l3 = m + n - 1;

    while (l1 >= 0 && l2 >= 0) // 只要l1 和 l2 < 0 就要退出循环 单独处理
    {
        // 判断l1 和 l2 指向的数字谁大 谁大 就放到l3处
        if (nums1[l1] > nums2[l2])
        {
            nums1[l3--] = nums1[l1--]; // 别忘了--
        }
        else // 这里说明l2大
        {
            nums1[l3--] = nums2[l2--];
        }
    }

    // 走到这里说明 要不就排好了 要不就是l2 或者 l1 出了边界
    // 而我们只需要对l1出边界的情况做好处理  （因为l1和l2 不会同时出边界 如果l2出了边界就说明排好了）
    // l1出边界 就说明 nums2还有数字没有放到nums1中 
    while (l2 >= 0)
    {
        nums1[l3--] = nums2[l2--];
    }
}

int main()
{
    int nums1[] = { 1 };
    int nums2[] = {0};
    merge(nums1, 1, nums2, 0);
    for (int i = 0; i < 1; i++)
    {
        printf("%d ", nums1[i]); // 1
    }
    return 0;
}