C语言找出数组中的特定元素的算法解析

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 74
收藏 0 赞 0 分享

     问题描述:一个int数组,里面数据无任何限制,要求求出所有这样的数a[i],其左边的数都小于等于它,右边的数都大于等于它。能否只用一个额外数组和少量其它空间实现。
      思路:如果能用两个辅助数组,那么相对来说简单一点,可定义数组Min和数组Max,其中Min[i]表示自a[i]之后的最小值(包括a[i]),Max[i]表示自a[i]之前元素的最大值。有了这两个辅助数组后,对于a[i],如果它大于Max[i-1]并且小于Min[i+1],那么就符合要求。
      但是题目要求是只用一个额外数组,其实Max数组可以省去,完全可以边判断边计算,这是因为Max[i]是自左往右计算的,而判断时也是自左往右,两个过程正好可以合起来。只需用一个变量Max保存一下当前的最大值即可。下面给出两种方法的代码实现。
      参考代码:

//函数功能 : 找元素 
//函数参数 : pArray指向数组,len为数组的元素个数 
//返回值 : 无 
void FindElements_Solution1(int *pArray, int len) 
{ 
  if(pArray == NULL || len <= 0 ) 
    return ; 
 
  int *pMin = new int[len]; 
  int *pMax = new int[len]; 
  int i; 
 
  pMax[0] = pArray[0]; 
  for(i = 1; i < len; i++)    //计算自i往前最大值的辅助数组 
    pMax[i] = (pMax[i-1] >= pArray[i])? pMax[i-1]: pArray[i]; 
  pMin[len-1] = pArray[len-1]; 
  for(i = len - 2; i >= 0; i--) //计算自i开始最小值的辅助数组 
    pMin[i] = (pMin[i+1] <= pArray[i])? pMin[i+1]: pArray[i]; 
 
  if(pArray[0] <= pMin[0])   //检查第1个元素是否满足条件 
    cout<<pArray[0]<<' '; 
  for(i = 1; i < len - 1; i++) 
  { 
    if(pArray[i] >= pMax[i-1] && pArray[i] <=pMin[i+1]) //满足这个关系式的元素符合要求 
      cout<<pArray[i]<<' '; 
  } 
  if(pArray[len-1] >= pMax[len-1]) //检查第len个元素是否满足条件 
    cout<<pArray[i]; 
  cout<<endl; 
 
  delete [] pMin; 
  delete [] pMax; 
  pMin = pMax = NULL; 
} 

void FindElements_Solution2(int *pArray, int len) 
{ 
  if(pArray == NULL || len <= 0 ) 
    return ; 
 
  int *pMin = new int[len]; 
  int Max; 
  int i; 
 
  Max = pArray[0]; 
  pMin[len-1] = pArray[len-1]; 
  for(i = len - 2; i >= 0; i--) //计算自i开始最小值的辅助数组 
    pMin[i] = (pMin[i+1] <= pArray[i])? pMin[i+1]: pArray[i]; 
 
  if(pArray[0] <= pMin[0])   //检查第1个元素是否满足条件 
    cout<<pArray[0]<<' '; 
 
  for(i = 1; i < len - 1; i++) 
  { 
    if(pArray[i] >= Max && pArray[i] <=pMin[i+1]) //满足这个关系式的元素符合要求 
      cout<<pArray[i]<<' '; 
    Max = (Max < pArray[i])? pArray[i]: Max; //更新当前最大值 
  } 
  if(pArray[len-1] >= Max) //检查第len个元素是否满足条件 
    cout<<pArray[i]; 
  cout<<endl; 
 
  delete [] pMin; 
  pMin = NULL; 
} 

找出数组中两个只出现一次的数字(数组)
 问题描述:一个整型数组里除了两个数字之外,其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。要求时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。
     思路:如果只有一个数字只出现一次,而其他都出现两次,则直接将所有数字做一次异或运算即可,因为相等的数字异或一下结果为0。如果有两个数字只出现一次,而其他数字出现了两次。该怎么办呢?《编程之美》一书提供了一种方法,即先将所有数字做一次异或运算,得到一个数字,然后以该数字的某非0位作为过滤位,将数组分成两个部分,此时只出现一次的数字会被分到不同的部分。现在问题就转为只出现一次的情况,对每部分分别做异或运算即可。
     参考代码:

//函数功能 : 找出数组中两个只出现一次的数字 
//函数参数 : arr为源数组,len为数组元素个数,result用来存放结果  
//返回值 :  无 
void FindIsolateTwo(int *arr, int len, int *result) 
{ 
  int i, all = 0, flag = 1; 
 
  for(i = 0; i < len ; i++) //所有数异或 
    all ^= arr[i]; 
 
  while(!(all&flag)) //寻找过滤位 
    flag <<= 1; 
 
  result[0] = result[1] = 0; 
  for(i = 0; i < len; i++) //利用过滤位区分 
  { 
    if(flag&arr[i]) 
      result[0] ^= arr[i]; 
    else 
      result[1] ^= arr[i]; 
  } 
} 

更多精彩内容其他人还在看

用标准c++实现string与各种类型之间的转换

这个类在头文件中定义, < sstream>库定义了三种类:istringstream、ostringstream和stringstream,分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作。另外,每个类都有一个对应的宽字符集版本
收藏 0 赞 0 分享

C++如何通过ostringstream实现任意类型转string

再使用整型转string的时候感觉有点棘手,因为itoa不是标准C里面的,而且即便是有itoa,其他类型转string不是很方便。后来去网上找了一下,发现有一个好方法
收藏 0 赞 0 分享

C/C++指针小结

要搞清一个指针需要搞清指针的四方面的内容:指针的类型,指针所指向的类型,指针的值或者叫指针所指向的内存区,还有指针本身所占据的内存区
收藏 0 赞 0 分享

C++ 类的静态成员深入解析

在C++中类的静态成员变量和静态成员函数是个容易出错的地方,本文先通过几个例子来总结静态成员变量和成员函数使用规则,再给出一个实例来加深印象
收藏 0 赞 0 分享

C++类的静态成员初始化详细讲解

通常静态数据成员在类声明中声明,在包含类方法的文件中初始化.初始化时使用作用域操作符来指出静态成员所属的类.但如果静态成员是整型或是枚举型const,则可以在类声明中初始化
收藏 0 赞 0 分享

C++类静态成员与类静态成员函数详解

静态成员不可在类体内进行赋值,因为它是被所有该类的对象所共享的。你在一个对象里给它赋值,其他对象里的该成员也会发生变化。为了避免混乱,所以不可在类体内进行赋值
收藏 0 赞 0 分享

C++中的friend友元函数详细解析

友元可以是一个函数,该函数被称为友元函数;友元也可以是一个类,该类被称为友元类。友元函数的特点是能够访问类中的私有成员的非成员函数。友元函数从语法上看,它与普通函数一样,即在定义上和调用上与普通函数一样
收藏 0 赞 0 分享

static全局变量与普通的全局变量的区别详细解析

以下是对static全局变量与普通的全局变量的区别进行了详细的分析介绍,需要的朋友可以过来参考下,希望对大家有所帮助
收藏 0 赞 0 分享

C++ explicit关键字的应用方法详细讲解

C++ explicit关键字用来修饰类的构造函数,表明该构造函数是显式的,既然有"显式"那么必然就有"隐式",那么什么是显示而什么又是隐式的呢?下面就让我们一起来看看这方面的知识吧
收藏 0 赞 0 分享

教你5分钟轻松搞定内存字节对齐

随便google一下,人家就可以跟你解释的,一大堆的道理,我们没怎么多时间,讨论为何要对齐.直入主题,怎么判断内存对齐规则,sizeof的结果怎么来的,请牢记以下3条原则
收藏 0 赞 0 分享
查看更多