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(C语言版)力扣(LeetCode)数组相关面试题OJ题解析

小谢爱学C语言 2023-07-11 04:00:02
简介(C语言版)力扣(LeetCode)数组相关面试题OJ题解析

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26. 删除有序数组中的重复项

题目

给你一个 升序排列 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。
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 。
题目链接:删除有序数组中的重复项

说明

系统会用下面的代码来测试你的题解:

int[] nums = [...]; // 输入数组
int[] expectedNums = [...]; // 长度正确的期望答案

int k = removeDuplicates(nums); // 调用

assert k == expectedNums.length;
for (int i = 0; i < k; i++) {
    assert nums[i] == expectedNums[i];
}

如果所有断言都通过,那么您的题解将被通过。

示例一

输入:nums = [1,1,2]
输出:2, nums = [1,2,_]
解释:函数应该返回新的长度 2 ,并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例二

输入:nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]
输出:5, nums = [0,1,2,3,4]
解释:函数应该返回新的长度 5 , 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

提示

1 <= nums.length <= 3 * 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums 已按 升序 排列

解析

代码如下:

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) {
    if (numsSize == 0) {
        return 0;
    }
    int fast = 1, slow = 1;
    while (fast < numsSize) {
        if (nums[fast] != nums[fast - 1]) {
            nums[slow] = nums[fast];
            ++slow;
        }
        ++fast;
    }
    return slow;
}

这种写法是采用双指针的写法,fast指针和slow指针都是从第二个元素开始,若fast指向的元素等于前一个元素,则fast向前一步,直到找到不等于fast前一个元素,则将fast此时指向的元素赋给slow指向的元素位置,slow向前一步,直至fast指针遍历完整个数组,返回slow即为有效前n位。
例如:
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27.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。
题目链接:移除元素

说明

为什么返回数值是整数,但输出的答案是数组呢?
请注意,输入数组是以「引用」方式传递的,这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
你可以想象内部操作如下:

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说,不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);

// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。
for (int i = 0; i < len; i++) {
    print(nums[i]);
}

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 = [0,1,4,0,3]
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。

提示

0 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 50
0 <= val <= 100

解析

解法一

代码如下:

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
    int left = 0;
    for (int right = 0; right < numsSize; right++) {
        if (nums[right] != val) {
            nums[left] = nums[right];
            left++;
        }
    }
    return left;
}

这种解法采用的是双指针的方法,当right指针等于val值时,right指针向后移动,left指针不变,而right指针不等于val时,将此时right指向的值赋给left指向的元素位置(left此时指向的是等于val值的元素),直至right遍历整个数组为止,此时返回left指针指向的位置,前left个元素都为不等于val值的元素,符合题意。
简化后代码如下:

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val)
{
int left=0;
for(int right=0;right<numsSize;right++)
{
    if(nums[right] !=val )
    nums[left++]=nums[right];
}
return left;
}

例如:
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解法二

代码如下:

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val) {
    int left = 0, right = numsSize-1;
    while (left <= right) {
        if (nums[left] == val) {
            nums[left] = nums[right];
            right--;
        } else {
            left++;
        }
    }
    return left;
}

这种写法采用的是前后指针的写法,left指向第一个元素,right指向最后一个元素,,如果left指向的元素等于val值,则将right指向的元素赋给left指向元素位置,right指针向后一步,不等于,则left向前一步,最后,left大于right值结束循环,返回下标+1的值,即有效元素个数。

88. 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 。

示例一

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][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。

示例二

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

示例三

输入:nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1
输出:[1]
解释:需要合并的数组是 [][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。

提示

nums1.length == m + n
nums2.length == n
0 <= m, n <= 200
1 <= m + n <= 200
-109 <= nums1[i], nums2[j] <= 109

解析

代码如下:

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

这种写法是最为简洁且更好理解的一种,所以这里不采用官方的推荐写法,为了更方便大部分人理解。首先设定i为nums1数组有效元素的下标上界,j为nums2数组有效元素的下标上界,k为合并后数组有效元素的下标上界。判断条件是从两个数组有效元素最后一位开始比较,谁大将谁放进数组最后(i<0这个条件是nums1中的元素全部向后填充完毕,但nums2种还有剩余元素的情况),依次递减,最后合并完毕。
例如:
上面是nums1,下面是nums2
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结语

这里的解法代码部分来自力扣官方和作者自己的解法,作者只是进行了详细的剖析和部分改动方便大家理解和提升自己,学会多角度观察问题,解决问题。

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风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。