24/07/09数据结构(3.1206)数组OJ单链表实现

先做几个练习回顾一下前两个博的 顺序表:

1.给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现的元素,使得每个元素只出现一次,返回移除后数组的新长度.不需要使用额外的数组空间,你必须在原地修改数组并使用O(1)额外空间的条件下完成.

给定 nums = [0, 0, 1, 1 ,1, 2, 2, 3, 3, 4],函数应该返回新的长度5,并且原数组 nums 的前5个元素被修改为0, 1, 2, 3, 4

    int removeDuplicates(int* nums, int numSize){
        if (numsSize <= 1)
            return numsSize;
        int i = 0, j = 1, idx = 0;
        while (j < numsSize){
            nums[idx++] = nums[i];
            
            if (num[i] == nums[j]){
                //找到非重复元素的第一个位置
                while (j < numsSize && nums[i] == nums[j])
                    ++j;

                i = j;
                ++j;
            }
            else{
                ++i;
                ++j;
            }
        }
        if (i < numsSize)
            nums[idx++] = num[i];
        return idx;
    }

2.合并两个有序数组,给你两个有序整数数组nums1和nums2,请你将nums2合并到nums1中,使nums1成为一个有序数组.

说明:初始化nums1和nums2的元素数量分别为 m 和 n.

        你可以假设nums1有足够的空间(空间大于或等于 m+n)来保存nums2中的元素

 实例:nums1 = [1, 2, 3, 0, 0], m = 3

        nums2 = [2, 5, 6],        n = 3 输出[1, 2, 2, 3, 5, 6]

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n){
    int* nums3 = (int*)malloc(sizeof(int)* (m + n));
    int i = 0, j = 0, idx = 0;
    //同时遍历
    while (i < m && j < n){
        if (nums1[i] <= nums2[j]){
            nums3[idx++] = nums1[i++];
        }
        else{
            nums3[idx++] = nums2[j++];
        }
    }
    //判断 是否有剩余元素
    if (i < m)
        memcpy(nums3 + idx, nums1 + i, sizeof(int)* (m - i));
    
    if (j < n)
        memcpy(nums3 + idx, nums2 + j, sizeof(int)* (n - j));

    memcpy(nums1, nums3, sizeof(int)* (m + n));
    free(nums3);
}

换一种方法(插入):

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n){
    int i = m - 1, j = n - 1, idx = m + n - 1;
    while (i >= 0 && j >= 0){
        if (nums1[i] > nums2[j])
            nums1[idx--] = nums1[i--];
        else
            nums1[idx--] = nums2[j--];
    }
    //判断nums2中是否有剩余元素
    if (j >= 0){
        memcpy(nums1, nums2, sizeof(int)* (j + 1));
    }

3.旋转数组 给定一个数组,将数组中的元素向右移动k个位置,其中k是非负数

示例: 输入:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] 和 k = 3

        输出:[5, 6, 7, 1, 2, 3, 4]

void reverse(int* num, int start, int end){
    while (start < end){
        int tmp = num[start];
        num[start] = num[end];
        num[end] = tmp;
        ++start;
        --end;
    }
}
void rotate(int* nums, int numsSize, int k){
    k %= numsSize;
    reverse(nums, 0, numsSize - k - 1);
    reverse(nums, numsSize - k, numsSize - 1);
    reverse(nums, 0, numsSize - 1);
}
 

4.数组形式的整数加法

对于非负整数X而言,X的数组形式是每位数字按照从左到右的顺序形成的数组.例如,如果X = 1231,那么其数组形式为[1, 2, 3, 1]

给定非负整数X的数组形式A,返回整数X+K的数组形式

示例:输入:A = [1, 2, 0, 0], k = 34

        输出:[1,2,3,4]

        解释:1200 + 34 = 1234

int* addToArrayForm(int* A, int ASize, int k, int* returnSize){
    //获取数字K的长度
    int len = 0;
    int tmp = k;
    while (tmp){
        ++len;
        tmp /= 10;
    }
    //获取结果的最大长度
    int arrLen = len > ASize ? len + 1 : ASize + 1;
    int* ret = (int*)malloc(sizeof(int)* arrLen);

    //从个位开始相加
    int end = ASize - 1;
    //上一步进位
    int step = 0;
    int idx = 0;
    while (end >= 0 || k > 0){
        //每一位的结果包含了进位 + 对应位的值
        //首先加进位值
        int curRet = step;
        if (end >= 0)
            curRet += A[end];
        if (k > 0)
            curRet += k % 10;
        //处理进位
        if (curRet > 9){
            step = 1;
            curRet -= 10;
        }

else

        step = 0;
        //保存当前位的结果:逆序存放
        ret[idx++] = curRet;
        //累加高位的值
        --end;
        k /= 10;
    }
    //判断最高位是否拥有进位
    if (step == 1)
        ret[idx++] = 1;
    //逆转
    int start = 0;
    end = idx - 1;
    while (start < end){
        int tmp = ret[start];
        ret[start] = ret[end];
        ret[end] = tmp;
        ++start;
        -- end;
    }
    //返回结果的长度
    *returnSize = idx;
    return ret;
}

链表

链表的结构非常多样,以下情况组合起来就有八种链表结构:

1.单向,双向

2.带头,不带头

3.循环,非循环

虽然有这么多的链表结构,但我们实际最常用的还是两种结构:

1.无头单向非循环链表:结构简单,一般不会单独存数据.实际中更多是作为其他数据结构的子结构,如哈希桶,图的邻接表等.笔试面试中出现较多.

2.带头双向循环链表

写单链表的一些接口(和上一博一样写头插头删尾插尾删查找销毁等...只不过上个是顺序表这个是单链表)

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

typedef int LDataType;
typedef struct listNode{
    LDataType _data;
    struct listNode* _next;
}listNode;

typedef struct list{
    //存放第一个节点的地址
    listNode* _head;
}list;

void listInit(list* lst){
    //初始化为空的链表
    if (lst == NULL)
        return;
    lst->_head = NULL;
}

listNode* creatNode(LDataType val){
    listNode* node = (listNode*)malloc(sizeof(listNode));
    node->_data = val;
    node->_next = NULL;
    return node;
}
//尾插
void listPushBack(list* lst,LDataType val){
    if (lst == NULL)
        return;
    //第一种 空链表插入第一个数据
    if (lst->_head == NULL){
        //创建节点
        lst->_head = creatNode(val);
    }
    else{
        //遍历,找到最后一个节点
        listNode* tail = lst->_head;
        while (tail->_next != NULL){
            tail = tail->_next;
        }
        //插入
        tail->_next = creatNode(val);
    }

}
//尾删
void listPopBack(list* lst){
    
    if (lst == NULL || lst->_head == NULL)
        return;

    struct listNode* tail = lst->_head;
    struct listNode* prev = NULL;
    //遍历 找到最后一个节点
    while (tail->_next != NULL){
        prev = tail;
        tail = tail->_next;
    }
    //删除节点
    free(tail);
    //修改指向
    if (prev = NULL) //删除的是头结点,更新头结点
        lst->_head = NULL;
    else
    prev->_next = NULL;
}

//头插
void listPushFront(list* lst, LDataType val){
    if (lst == NULL)
        return;
    //空的链表,插入第一个数据
    if (lst->_head == NULL)
        lst->_head = creatNode(val);
    else{
        listNode* node = creatNode(val);
        listNode* next = lst->_head;
        //head,node,next
        lst->_head = node;
        node->_next = next;
    }
}

//头删
void listPopFront(list* lst){
    if (lst == NULL || lst->_head == NULL)
        return;
    struct listNode* next = lst->_head->_next;
    //释放头结点
    free(lst->_head);
    lst->_head = next;
}

//中间位置的插入
void listInsertAfter(listNode* cur, LDataType val){
    listNode* node = creatNode(val);
    listNode* next = cur->_next;
    //cur node next
    cur->_next = node;
    node->_next = next;

}

//删除cur节点的下一个节点
void listEraseAfter(listNode* cur){
    //cur next next->next
    listNode* next = cur->_next;
    if (next == NULL)
        return;
    listNode* nextnext = cur->_next;
    free(next);
    cur->_next = nextnext;
}

listNode* listFind(list* lst, LDataType val){
        if (lst == NULL || lst->_head == NULL)
            return NULL;
        //从第一个节点开始遍历
        listNode* cur = lst->_head;
        while (cur){
            if (cur->_data == val)
                return cur;

            cur = cur->_next;
        }
        return NULL;
    }

void listDestory(list* lst){
    if (lst == NULL || lst->_head)
        return;
    //从第一个节点释放
    listNode* cur = lst->_head;
    while (cur){
        listNode* next = cur->_next;
        //释放节点
        free(cur);
        cur = next;
    }
    lst->_head = NULL;
}

void test(){
    list lst;
    listInit(&lst);
    listPushFront(&lst, 5);
    listPushFront(&lst, 4);
    listPushFront(&lst, 3);
    listPushFront(&lst, 2);
    listPushFront(&lst, 1);

    listNode* cur = listFind(&lst, 3);
    listInsertAfter(cur, 33);

    cur = listFind(&lst, 2);
    listEraseAfter(cur);
}

void listDestory(list* lst){

}
//void test(){
//    list lst;
//    listInit(&lst);
//    listPushBack(&lst, 1);
//    listPushBack(&lst, 2);
//    listPushBack(&lst, 3);
//    listPushBack(&lst, 4);
//    listPushBack(&lst, 5);
//
//    listPopBack(&lst);
//    listPopBack(&lst);
//    listPopBack(&lst);
//    listPopBack(&lst);
//    listPopBack(&lst);
//
//    listPushFront(&lst, 5);
//    listPushFront(&lst, 4);
//    listPushFront(&lst, 3);
//    listPushFront(&lst, 2);
//    listPushFront(&lst, 1);
//
//    listPopFront(&lst);
//    listPopFront(&lst);
//    listPopFront(&lst);
//    listPopFront(&lst);
//    listPopFront(&lst);
//}

int main(){

    test();
    system("pause");
    return 0;
}

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