数据结构十一:数组相关经典面试题

news2024/10/6 10:34:32

       本篇博客详细介绍分析数组/顺序表常见的面试题,对于前面所学知识进行一个巩固,同时介绍一些力扣刷题中的一些概念:如:输出型参数等,在刷题中培养自己的编程思维,掌握常见的编程套路,形成题感!

第一题:移除元素

1.1 题目描述

 

1.2 解题分析

        本题另加要求:时间复杂度为O(n),  如果单纯利用顺序表删除元素的思想:只要遇到待删除指定元素,则从该元素位置开始,从前依次向后挪动数据进行元素覆盖,从而达到删除元素的效果,但是这样如果数组长度较大且该值出现次数非常多,那么,它的时间复杂度为:O(n^2)不符合要求,因此,这种思路时间复杂度不符合要求,换种思路:如果没有空间复杂度要求,我们可以这么做,先申请一块同样大小的数组,将原数组从前向后遍历,不等于待删除元素的,将其放到新数组,等于待删除元素的留在原地不要动,最后再将新数组元素遍历依次赋值给原数组,便可以达到要求,但是,这样空间复杂度不符合要求!!O(n)

        经过上面的分析,我们如果不申请数组,直接在原数组上直接进行覆盖,那是不是就可以达到要求?答案是肯定的!这便要引入:双指针思想。

1.3 实现过程

   借助双指针思想,时间复杂度O(n),空间复杂度:O(1) 思路如下:

  1. step1. 定义两个整型变量,用作数组的指针,同时赋值为0
  2. step2. 让一个指针src从前向后遍历原数组,如果当前位置是待删除元素,该指针src直接向后走,如果当前位置不是待删除元素,则将该位置元素赋值为另一个指针dst指向的位置,同时这两个指针同时向后走一步;
  3. step3. 直到原数组遍历结束,此时dst所指的位置就是当前数组的有效元素个数,也就是数组的长度,直接返回。

上述这种思想,就可以达到把原数组等于待删除元素的值全部覆盖,从而达到删除的效果!

 

1.4代码实现

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) 
{
    //1.定义两个指针
    int src =0,dst=0;
    //2.从头开始遍历数组
    while(src<numsSize)
    {  
        //3.当前元素不是待删除元素,赋值给dst下标,src、dst继续往后走
        if(nums[src]!=val)
        {
            nums[dst]=nums[src];
            dst++;
            src++;
        }
        //4. 当前元素是待删除元素,不要动,src直接往后遍历,等待不是待删除元素进行覆盖
        else
        {
            src++;
        }
    }
    return dst;
}

第二题:删除有序数组中的重复项

2.1 题目描述

 

2.2 解题分析

      本题与上题有异曲同工之处,同样是删除元素,但是这道题实质上是去重复元素,只保留其中的一个,并且也是要求在原数组基础上进行删除,因此也是借助双指针思想,找到不相同元素,然后进行元素覆盖。

2.3 实现过程

借助双指针思想,时间复杂度O(n),空间复杂度:O(1) 思路如下:

  1. step1. 定义三个整型变量prev、cur、dst,用作数组的指针,其中prev和cur用来比较相邻的两个元素是否相同,dst用来进行元素覆盖。
  2. step2. 如果相邻的两个元素相同,直接让指针prev和cur向后走,dst不要动,如果相邻的两个元素不相同,只会是两种情况:第一种它是一连串相同数字的最后一个,第二种它是一个单独出现的数字(如上面实例2所示),对于第一种情况,很好处理,直接将prev所处位置的元素赋值给dst下标的位置,然后三个指针同时向后走,对于第二种情况,需要最后单独赋值一次,因为:此时cur已经越界,循环无法进入,最后一个单独出现的数字并没有赋值给dst位置,需要单独处理!!!
  3. step3.直到原数组遍历结束,注意:遍历的结束条件为:cur<numsSize,不能用prev,因为cur此时已经越界,无法再继续往后比较了。此时dst所指的位置就是当前数组的有效元素个数,也就是数组的长度,直接返回。

    上述这种思想,就可以达到把原数组等于待删除元素的值全部覆盖,从而达到删除的效果!

 

 

 

2.4代码实现

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) {
   //判空,空数组无法删除
    if(numsSize==0)
    return 0;
   int prev=0,cur=1,dst=0;
   while(cur<numsSize)
   {
    if(nums[prev]==nums[cur])
    {
        prev++;
        cur++;
    }
    else
    {
        nums[dst]=nums[prev];
        prev++;
        cur++;
        dst++;
    }
   }
   nums[dst]=nums[prev];
   prev++;
   dst++;
   return dst;
}

这道题注意边界条件的处理,以及特殊情况的处理,本质思想同第一题。 

第三题:合并两个有序数组

3.1 题目描述

3.2 解题分析

3.3 实现过程

3.4代码实现

第四题:旋转数组

4.1 题目描述

4.2 解题分析

4.3 实现过程

4.4代码实现

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