C語(yǔ)言雙指針多方法旋轉(zhuǎn)數(shù)組解題LeetCode
LeetCode題目如下:
首先這個(gè)中等難度我是沒(méi)搞懂,后面才發(fā)現(xiàn)原來(lái)中等中在要求多方法上,那就來(lái)看看怎么搞定他吧。
暴力思路
首先我說(shuō)一下我本人的思路,就是函數(shù)進(jìn)行倒序操作,分三步:
1.整體倒序 :1234567-------7654321
2.前半部分倒序:7654321------- 5674321
3.后半部分倒序:5674321-------5671234
由于題目已經(jīng)給出了我們 k 的值,我們直接暴力思路(注意是暴力思路非暴力求解),雙指針交換對(duì)應(yīng)的值就行:
void exchange(int* a, int* b) { int n=*a; *a = *b; *b = n; } //交換a,b位置 void reverse(int* nums,int left,int right) { while(left<right) { exchange(&nums[left],&nums[right]); left++; right--; } //對(duì)指定范圍內(nèi)元素進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作 } void rotate(int* nums, int numsSize, int k){ k%=numsSize; if(k==0) { return ; //防止k過(guò)大或0導(dǎo)致無(wú)意義操作 } reverse(nums,0,numsSize-1);//全倒序 reverse(nums,0,k-1);//前半部分倒序 reverse(nums,k,numsSize-1);//后半部分倒序 }
這種方法直觀(guān),最容易想到,特點(diǎn)是思路清晰,完美符合了流程,時(shí)間復(fù)雜度是O(n),空間復(fù)雜度是O(1),將將就就
外加數(shù)組
自力更生不想要咱就尋求外援嘛,直接創(chuàng)建一個(gè)額外數(shù)組,前半部分放前面,后半部分放后面不就行了,用 numsSize 表示數(shù)組的長(zhǎng)度,我們遍歷原數(shù)組,將原數(shù)組下標(biāo)為 n 的元素放至新數(shù)組下標(biāo)為 n+k 的位置,最后將新數(shù)組拷貝至原數(shù)組即可:
void rotate(int* nums, int numsSize, int k){ int arr[numsSize] = {0}; for(int n = 0;n<numsSize;n++) { arr[(k+n)%numsSize] = nums[n]; //nums所有元素向前移動(dòng) k 個(gè)單位,依次存到數(shù)組arr } for(int n = 0;n<numsSize;n++) { nums[n] = arr[n]; //將arr數(shù)組內(nèi)容拷貝回原數(shù)組nums }
同理,我們可以選擇直接 malloc 一塊空間出來(lái),這種方法同上不贅述
格局抬高
既然我們能想到 malloc 開(kāi)辟空間操作,那再想想庫(kù)函數(shù)里面好像還有個(gè)好東西叫 memcpy ,頭文件:#include <string.h>,memcpy() 用來(lái)復(fù)制內(nèi)存,且忽略 \0,其原型為:
void * memcpy ( void * dest, const void * src, size_t num );
memcpy() 會(huì)復(fù)制 src 所指的內(nèi)存內(nèi)容的前 num 個(gè)字節(jié)到 dest 所指的內(nèi)存地址上。memcpy() 并不關(guān)心被復(fù)制的數(shù)據(jù)類(lèi)型,只是逐字節(jié)地進(jìn)行復(fù)制,這給函數(shù)的使用帶來(lái)了很大的靈活性,可以面向任何數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行復(fù)制。
代碼如下:
void rotate(int* nums, int numsSize, int k){ int arr[numsSize]; k %= numsSize; memcpy(arr,nums+(numsSize-k),k*(int)sizeof(int)); memcpy(arr+k,nums,(numsSize-k)*(int)sizeof(int)); memcpy(nums,arr,numsSize*(int)sizeof(int)); }
但是在重疊內(nèi)存塊這方面,memmove() 是比 memcpy() 更安全的方法,所以可能會(huì)有一個(gè)疑問(wèn)就是為什么不用 memmove?
memmove 相比 memcpy 更容易造成數(shù)據(jù)丟失。如果目標(biāo)區(qū)域和源區(qū)域有重疊的話(huà),memmove() 能保證源串在被覆蓋之前將重疊區(qū)域的字節(jié)拷貝到目標(biāo)區(qū)域中,復(fù)制后源區(qū)域的內(nèi)容會(huì)被更改。如果目標(biāo)區(qū)域與源區(qū)域沒(méi)有重疊,則和 memcpy() 函數(shù)功能相同。
強(qiáng)調(diào)一下,與 strcpy() 不同的是,memcpy() 會(huì)完整的復(fù)制 num 個(gè)字節(jié),不會(huì)因?yàn)橛龅?ldquo;\0”而結(jié)束。
環(huán)形替代
這是力扣上官方給出的一種方法,需要數(shù)學(xué)推導(dǎo),比較難理解,解析給的是花里胡哨,添油加醋的,我大概概括一下就是把數(shù)組一串元素類(lèi)比成莫比烏斯環(huán),我們構(gòu)圖理解就簡(jiǎn)單多了(ppt手繪勿噴):
什么意思呢,就是我們就拿k作為遍歷間隔,不斷拿 1+nk(n從0開(kāi)始) 位置的元素替代 1+ (n+1)k位置元素,直到回到原點(diǎn),回到原點(diǎn)時(shí)因?yàn)楸闅v間隔>0,必定會(huì)有未遍歷的元素我們只需+1 跳到下一位置繼續(xù)上述操作,再使用另一單獨(dú)變量,跟蹤當(dāng)前已經(jīng)訪(fǎng)問(wèn)的元素?cái)?shù)量,當(dāng)該變量 = 元素?cái)?shù)量時(shí)遍歷完成,結(jié)束遍歷過(guò)程。(個(gè)人理解,如有不當(dāng)請(qǐng)聯(lián)系我更正喲~)
int gcd(int a, int b) { return b ? gcd(b, a % b) : a; } void swap(int* a, int* b) { int t = *a; *a = *b, *b = t; } void rotate(int* nums, int numsSize, int k) { k = k % numsSize; int count = gcd(k, numsSize); for (int start = 0; start < count; ++start) { int current = start; int prev = nums[start]; do { int next = (current + k) % numsSize; swap(&nums[next], &prev); current = next; } while (start != current); } }
今天就到這里吧,摸了家人們,更多關(guān)于多方法超度旋轉(zhuǎn)數(shù)組的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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