java类,有一个内容是[1, 2, 3, 4]的数组,输出一个用二分法查找后,计算1,2,3,4分别被找到所用次数的数组

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&&&&数组是最基本的数据结构,关于数组的面试题也屡见不鲜,本文罗列了一些常见的面试题,仅供参考,如果您有更好的题目或者想法,欢迎留言讨论。目前有以下18道题目,如有好的题目,随时更新。
求数组中的最大值和最小值
求数组中的最大值和次大值
求数组中出现次数超过一半的元素
求数组中元素的最短距离
求两个有序数组的共同元素
求三个数组的共同元素
找出数组中唯一重复的元素
找出出现奇数次的元素
求数组中满足给定和的数对
最大子段和
最大子段积
数组循环移位
字符串逆转
合并两个数组
找出绝对值最小的元素
&&&&给定一个含有n个元素的整型数组a,求a中所有元素的和。可能您会觉得很简单,是的,的确简单,但是为什么还要说呢,原因:这道题要求用递归,只用一行代码。
& & 简单说一下,两种情况:
& & 1. 如果数组元素个数为0,那么和为0;
&&&&2. 如果数组元素个数为n,那么先求出前n-1个元素之和,再加上a[n - 1]即可;
// 数组求和
int sum(int*a, int n)
&&&&&return n ==0?0 : sum(a, n -1) + a[n -1];
求数组的最大值和最小值
&&&&给定一个含有n个元素的整型数组a,求a中的最大值和最小值。
& & 常规的做法是遍历一次,分别求出最大值和最小值,事实上,至多3|n/2|(||代表向下取整)就足以找出最小值和最大值。做法是:记录比较过程中遇到的最小值和最大值。我们并不是将每一个输入元素与当前的最大值和最小值进行比较(这样做的代价是每个元素需要两次比较),而是成对的处理元素。先将一对输入元素进行比较,然后把较小者与当前最小值进行比较,把较大者与当前最大值比较,因此每两个元素比较3次。
& & 如何假定当前最小值和最大值的初始值依赖于n是奇数还是偶数。如果n是奇数,就将最小值和最大值都设为第一个元素的值,然后成对的处理余下的元素。如果n是偶数,就对前两个元素做一次比较,以决定最小值和最大值的初值,然后如同n是奇数的情形一样,成对的处理余下的元素。
&&&&但是这里要说的是分治法,将数组分成左右两部分,先求出左半部分的最大值和最小值,再求出右半部分的最大值和最小值,然后综合起来求总体的最大值和最小值。这是个递归的过程,对于划分后的左右两部分,同样重复这个过程,直到划分区间内只剩下一个元素或者两个元素。
// 求数组的最大值和最小值,返回值在maxValue和minValue
void MaxandMin(int *a, int l, int r, int& maxValue, int& minValue)
&&&&if(l == r) // l与r之间只有一个元素
&&&&&&&&maxValue = a[l] ;
&&&&&&&&minValue = a[l] ;
&&&&&&&&return ;
&&&&if(l + 1 == r) // l与r之间只有两个元素
&&&&&&&&if(a[l] >= a[r])
&&&&&&&&&&&&maxValue = a[l] ;
&&&&&&&&&&&&minValue = a[r] ;
&&&&&&&&else
&&&&&&&&&&&&maxValue = a[r] ;
&&&&&&&&&&&&minValue = a[l] ;
&&&&&&&&return ;
&&&&int m = (l + r) / 2 ; // 求中点
&&&&int lmax ; // 左半部份最大值
&&&&int lmin ; // 左半部份最小值
&&&&MaxandMin(a, l, m, lmax, lmin) ; // 递归计算左半部份
&&&&int rmax ; // 右半部份最大值
&&&&int rmin ; // 右半部份最小值
&&&&MaxandMin(a, m + 1, r, rmax, rmin) ; // 递归计算右半部份
&&&&maxValue = max(lmax, rmax) ; // 总的最大值
&&&&minValue = min(lmin, rmin) ; // 总的最小值
求数组的最大值和次小值
&&&&给定一个含有n个元素的整型数组a,求a中的最大值和次小值。
& & 思路和上一题类似,同样是用分治法,先求出左边的最大值leftmax和次大值leftsecond,再求出右边的最大值rightmax和次大值rightsecond,然后合并,如何合并呢?分情况考虑。& &&
& & 1. 如果leftmax > rightmax,那么可以肯定leftmax是最大值,但次大值不一定是rightmax,但肯定不是rightsecond,只需将leftsecond和rightmax做一次比较即可;
& & 2. 如果rightmax > leftmax,那么可以肯定的rightmax是最大值,但次大值不一样是leftmax,但肯定不是leftsecond,所以只需将leftmax与rightsecond做一次比较即可;
& & 这种方法无法处理最大元素有多个的情况,比如3,5,7,7,将返回7,7而不是7,5。感谢网友,从无到有靠他人指出。
// 找出数组的最大值和次大值,a是待查找的数组,left和right是查找区间,max和second存放结果
void MaxandMin(int a[], int left, int right, int&max, int&second)
&&&&if(left == right)
&&&&&&&&max = a[left] ;
&&&&&&&&second = INT_MIN;
&&&&elseif(left +1== right)
&&&&&&&&max = a[left] > a[right] ? a[left] : a[right] ;
&&&&&&&&second = a[left] < a[right] ? a[left] : a[right] ;
&&&&&&&&int mid = left + (right - left) /2 ;
&&&&&&&&int leftmax ;
&&&&&&&&int leftsecond ;
&&&&&&&&MaxandMin(a, left, mid, leftmax, leftsecond) ;
&&&&&&&&int rightmax ;
&&&&&&&&int rightsecond ;
&&&&&&&&MaxandMin(a, mid +1, right, rightmax, rightsecond) ;
&&&&&&&&if (leftmax > rightmax)
&&&&&&&&&&&&max = leftmax ;
&&&&&&&&&&&&second = leftsecond > rightmax ? leftsecond : rightmax ;
&&&&&&&&else
&&&&&&&&&&&&max = rightmax ;
&&&&&&&&&&&&second = leftmax < rightsecond ? rightsecond : leftmax ;
求数组中出现次数超过一半的元素
&&&&给定一个含有n个元素的整型数组a,其中有个元素出现次数超过n/2,求出这个元素。据说是百度的一道题。
& & 暂且先不说当前作者的思路,我看到这个问题的时候,想到了如下方法:
& & 1. 先进行排序,常规的方法就是快速排序,平均时间复杂度为O(nlogn)),然后取第n/2个元素即可,当然,这种方法的前提是存在这个所谓的“主元素”;若不清楚,还是需要验证的;
& & 2. 由于肯定该数组中含有这么个元素,该题就转换为找中位数了。找中位数的方法线性时间内有两种:第一、基于分治法的线性期望时间求中位数,该方法是线性期望时间,类似于快速排序;第二、最坏情况下也是线性时间复杂度的方法——“五分中项的中项”划分方法;
& & 3、分治的思想 &若a中存在主元素,则将a分为两部分后,a的主元素也必为两部分中至少一部分主元素,因此可用分治法。
& & 将元素划分两部分,递归地检查两部分有无主元素。算法如下:
& & a. 若a中只含有一个元素,则此元素就是主元素,返回此数;
& & b. 将a分为两部分a1和a2(二者元素相等或只差一个),分别递归调用此方法求其主元素m1和m2;
& & c. 若m1和m2都存在且相等,则这个是就是a的主元素,返回次数;
& & d. 若m1和m2都存在且不相等,则分别检查这两个数是否为a的主元素,若有则返回此数,若无则返回空值;
& & e. 若m1和m2都不存在,则a无主元素,返回空值;
& & f. 若m1和m2只有一个存在,则检查这个数是否为a的主元素,若是则返回此数,若否就返回空值;
& & 对于作者给出的这种算法,我在《编程之美》上看到过,即“寻找发帖水王”的题目。
& & 设置一个当前值和当前值的计数器,初始化当前值为数组首元素,计数器值为1,然后从第二个元素开始遍历整个数组,对于每个被遍历到的值a[i]
& & 1. 如果a[i] == currentvalue,则计数器加1;
& & 2. 如果a[i] &!= currentvalue,则计数器减一,如果计数器等于0,则更新当前值为a[i],并将计数器值重置为1;
void Find(int a[], int length)
&&&&int candidate;
&&&&int i, ntimes;
&&&&i = 0;
&&&&ntimes = 0;
&&&&for(i = 0; i < length; i++)
&&&&&&&&if(ntimes == 0)//计数为0时,读入新的元素,计数加1
&&&&&&&&&&&&candidate = a[i];
&&&&&&&&&&&&ntimes = 1;
&&&&&&&&else
&&&&&&&&&&&&if(candidate == a[i])//如果数据相同,计数加1
&&&&&&&&&&&&{
&&&&&&&&&&&&&&&&ntimes++;
&&&&&&&&&&&&}
&&&&&&&&&&&&else
&&&&&&&&&&&&{
&&&&&&&&&&&&&&&&ntimes--; //如果计数不同,则计数减1,相当于删除了两个元素
&&&&&&&&&&&&}
&&&&int count = 0;
&&&&for(i = 0; i <length; i++)
&&&&&&&&if(candidate == a[i])
&&&&&&&&&&&&count++;
&&&&//最终得到的candidate元素有可能是序列最末位的两个元素之一
&&&&//因此,需要验证
&&&&if(count > length/2)
&&&&&&&&cout << endl << "主元素为: " << candidate << endl;
&&&&&&&&cout << "没有主元素." << endl;
求数组中元素的最短距离
&&&&给定一个含有n个元素的整型数组a,找出数组中的两个元素x和y,使得abs(x - y)值最小。
& & 看到这个题目,首先想到的是Brute Force,这样需要的时间复杂度为O(n^2);
&&&&另外,我们可以先进行排序,然后遍历一次数组即可。& &&
& & 不知道还有没有更好的方法????
int compare(const void* a, const void* b)
&&&&return *(int*)a - *(int*)b ;
// 求数组中元素的最短距离
void MinimumDistance(int* a, int n)
&&&&// Sort
&&&&qsort(a, n, sizeof(int), compare) ;
&&&&int i ; // Index of number 1
&&&&int j ; // Index of number 2
&&&&int minDistance = numeric_limits<int>::max() ;
&&&&for (int k = 0; k < n - 1; ++k)
&&&&&&&&if (a[k + 1] - a[k] < minDistance)
&&&&&&&&&&&&minDistance = a[k + 1] - a[k] ;
&&&&&&&&&&&&i = a[k] ;
&&&&&&&&&&&&j = a[k + 1] ;
&&&&cout << "Minimum distance is: " << minDistance << endl ;
&&&&cout << "i = " << i << " j = " << j << endl ;
求两个有序数组的共同元素
& & 给定两个含有n个元素的有序(非降序)整型数组a和b,求出其共同元素,比如
& & a = 0, 1, 2, 3, 4
& & b = 1, 3, 5, 7, 9
& & 输出1, 3
& &充分利用数组有序的性质,用两个指针i和j分别指向a和b,比较a[i]和b[j],根据比较结果移动指针,则有如下三种情况:
& & 1. a[i] < b[j],则i++,继续比较;
& & 2. a[i] == b[j],则i和j皆加1,继续比较;
& & 3. a[i] > b[j],则j++,继续比较;
& & 重复以上过程,直至i或j到达数组末尾。
// 找出两个数组的共同元素
void FindCommon(int* a, int* b, int n)
&&&&int i = 0;
&&&&int j = 0 ;
&&&&while (i < n && j < n)
&&&&&&&&if (a[i] < b[j])
&&&&&&&&&&&&++i ;
&&&&&&&&else if(a[i] == b[j])
&&&&&&&&&&&&cout << a[i] << endl ;
&&&&&&&&&&&&++i ;
&&&&&&&&&&&&++j ;
&&&&&&&&else// a[i] > b[j]
&&&&&&&&&&&&++j ;
& & 这道题还要其他的解法,比如对于a中任意一个元素,在b中对齐进行Bianry Search,因为a中有n个元素,而在b中进行Binary Search需要logn,所以,找出全部相同元素的时间复杂度O(nlogn)。
& & 另外,上面的解法,只要b有序即可,a是否有序无所谓,因为我们只是在b中做Binary Search。如果a也有序的话,那么用上面的方法就有点慢了,因为如果a中某个元素在b中的位置是k的话,那么a中下一个元素在b中的位置一定位于k的右侧,所以本次搜索空间可以根据上次搜索结果缩小,而不是在整个b中搜索。也即如果a和b都有序的话,代码可以做如下修改,记录上次搜索b中的元素位置,作为下一次搜索的起始点。
求三个数组的共同元素
& & 给定三个含有n个元素的整型数组a、b和c,求他们最小的公共元素。
& &如果三个数组都有序,那么可以设置三个指针指向三个数组的头部,然后根据这三个指针所指的值进行比较来移动指针,直到找到共同元素。
// 三个数组的共同元素-只找最小的
void FindCommonElements(int a[], int b[], int c[], int x, int y, int z)
&&&&for(int i = 0, j = 0, k = 0; i < x && j < y && k < z;)
&&&&&&&&if(a[i] < b[j])
&&&&&&&&&&&&i++ ;
&&&&&&&&else // a[i] >= b[j]
&&&&&&&&&&&&if(b[j] < c[k])
&&&&&&&&&&&&{
&&&&&&&&&&&&&&&&j++ ;
&&&&&&&&&&&&}
&&&&&&&&&&&&else // b[j] >= c[k]
&&&&&&&&&&&&{
&&&&&&&&&&&&&&&&if(c[k] < a[i])
&&&&&&&&&&&&&&&&{
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&k++ ;
&&&&&&&&&&&&&&&&}
&&&&&&&&&&&&&&&&else // c[k] >= a[i]
&&&&&&&&&&&&&&&&{
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&cout << c[k] << endl ;
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&return ;
&&&&&&&&&&&&&&&&}
&&&&&&&&&&&&}
&&&&cout << "Not found!" << endl ;
& & 如果三个数组都没有序的话,可以对a和b进行排序,然后对c中任意一个元素都在b和c中做二分搜索。
// 找出三个数组的共同元素
// O(NlogN)
int UniqueCommonItem(int *a, int *b, int *c, int n)
&&&&// sort array a
&&&&qsort(a, n, sizeof(int), compare) ; // NlogN
&&&&// sort array b
&&&&qsort(b, n, sizeof(int), compare) ; // NlogN
&&&&// for each element in array c, do a binary search in a and b
&&&&// This is up to a complexity of N*2*logN
&&&&for (int i = 0; i < n; i++)
&&&&&&&&if(BinarySearch(a, n, c[i]) && BinarySearch(b, n, c[i]))
&&&&&&&&&&&&return c[i] ;
&&&&return - 1 ; // not found
& & 也可以对a进行排序,然后对于b和c中任意一个元素都在a中进行二分搜索,但是这样做是由问题的:当b[i]和c[i]同时都在a里面也说明不了就是共同元素。
& & 小小总结一下,对于在数组中进行查找的问题,可以分为如下两种情况处理:
& & 1. 如果给定的数组有序,那么首先应该想到的是二分查找,时间复杂度为(logn);
& & 2. 如果给定的数组无序,那么首先应该想到对数组进行排序,很多排序算法都能在O(nlogn)时间内对数组进行排序,然后再使用二分搜索,总的时间复杂度为O(nlogn)。
找出数组中唯一的重复元素
& & 给定含有1001个元素的数组,其中存放了1-1000之内的整数,只有一个整数是重复的,其他均只出现一次,每个数组元素只能访问一次。请找出这个数。
& & 方法一:当N为比较大的数时警惕溢出
&&&&求出整个数组的和,再减去1-1000的和,得到的差即为重复的元素。
& & 方法二:
& & 数组取值操作可以看作一个特殊的函数f: D->R,定义域为下标值0~1000,值域为1到1000,我们把f(i)叫做它的后继,i叫f(i)的前驱。0只有后继没有前驱,其他数字既有后继又有前驱,重复的那个数字有两个前驱,我们将利用这些特征。
& & 规律:从0开始画一个箭头指向它的后继,从它的后继继续指向后继的后继,这样,必然会有一个节点指向之前已经出现过的数,即为重复的数。
&&& 即利用下标与单元中所存储的内容之间的特殊关系,进行遍历访问单元,一旦访问过的单元赋予一个标记,利用标记作为发现重复数字的关键。
& & 代码如下所示。
void FindRepeat(int array[], int length)
&&&&int index = 0;
&&&&while ( true )
&&&&&&&if ( array[index]<0 )
&&&&&&&&&&&break;
&&&&&&&array[index] *= -1; //访问过,变成相反数
&&&&&&&index=array[index]*(-1);
&&&&cout<<"The repeat number is "<< -array[index] <<endl;
& & 方法三:
& & 同样考虑下标与内容的关系,不过不用标记,而用两个速度不同的过程来访问。slow每次前进一步,fast每次前进两步,在有环结构中,总会相遇。
& & 代码如下所示。
void FindRepeat(int array[], int length)
&&&&int slow=fast= 0;
&&&&while ( true )
&&&&&&&slow = array[slow];
&&&&&&&&&&&&&&fast = array[array[fast]];
&&&&&&&&&&&&&&if( slow == fast )
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&break;
&&&&cout << slow << endl;
& & 方法四:异或操作
void FindRepeat(int array[], int length)
&&&&int result = 0;
&&&&for(int i=1;i<=1000;i++)
&&&&&&&&result ^= i;
&&&&for(int i=0;i<=1000;i++)
&&&&&&&&result ^= array[i];
&&&&cout << result << endl;
求找出出现奇数次的元素
& & 给定一个含有n个元素的整型数组a,其中只有一个出现奇数次,找出这个元素。
& &因为对于任意一个数k,有k^k = 0,k^ 0 = k,所以将a中所有元素进行异或,那么个数为偶数的元素异或后都变成了0,只留下个数为奇数的那个元素。
Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)
http://www.CodeHighlighter.com/-->int FindElementWithOddCount(int*a, int n)
&&&&&&&&int r = a[0] ;
&&&&&&&&for (int i =1; i < n; ++i)
&&&&&&&&&&&&&&&&r ^= a[i] ;
&&&&&&&&return r ;
& & 对于上述题目,出现一个奇数次的数,这样比较好求。但对于下面的题目,该如何求解呢?
& & 题目:
& & 有N+2个数,N个数出现了偶数次,2个数出现了奇数次(这两个数不相等),问用O(1)的空间复杂度,找出这两个数,不需要知道具体位置,只需要知道这两个值。
& & 求解方法如下:
& & 假设这两个数为a和b,将数组中所有元素异或结果为x = a ^ b,判断x中位为1的位数(注:因为a != b,所以x不等于0,我们只需要知道某一个位为1的位数k,例如,我们可以取k = 2,或3, 或者5),然后将x与数组中第k位为1的数进行异或,异或结果为就是a,b中一个,然后用x异或,就可以求出另外一个。
& & 为什么呢?因为x总第k位为1表示a或b中有一个数的第k位也为1,假设为a,将x与数组中第k位为1的数进行异或时,也即将x与a外加其他第k位为1出现过的偶数次的数进行异或,化简即为x与a异或,结果就是b。
& & 代码如下所示。
void getNum(int a[],int length)
&&&&int s=0;//保存异或结果
&&&&for(int i=0;i<length;i++)
&&&&&&&&s=s^a[i];
&&&&int temp1=s;//临时保存异或结果
&&&&int temp2=s;//临时保存异或结果
&&&&int k=0;
&&&&while(!(temp1&1))//求位为1的位数
&&&&&&&&temp1=temp1>>1;
&&&&&&&&k++;
&&&&for(int i=0;i<length;i++)
&&&&&&&&if((a[i]>>k)&1)//将s与数组中第k位为1的数异或
&&&&&&&&&&&&cout<<a[i]<<" ";
&&&&&&&&&&&&s=s^a[i];
&&&&cout<<s<<" "<<(s^temp2)<<endl;//(s^temp2)用来求另外一个数
求数组中满足给定和的数对
& & 给定两个含有n个元素的有序整型数组a和b,各有n个元素,求两个数组中满足给定和的数对,即对a中元素i和b中元素j,满足i + j = d(d已知)。
& &两个指针i和j分别指向数组的首尾,然后从两端同时向中间遍历,直到两个指针交叉。
// 找出满足给定和的数对
void FixedSum(int* a, int* b, int n, int d)
&&&&for (int i = 0, j = n - 1; i < n && j >= 0)
&&&&&&&&if (a[i] + b[j] < d)
&&&&&&&&&&&&++i ;
&&&&&&&&else if (a[i] + b[j] == d)
&&&&&&&&&&&&cout << a[i] << ", " << b[j] << endl ;
&&&&&&&&&&&&++i ;
&&&&&&&&&&&&--j ;
&&&&&&&&else // a[i] + b[j] > d
&&&&&&&&&&&&--j ;
求最大连续子段和
& &给定一个整型数组a,求出最大连续子段和,如果和为负数,则按 0计算,比如1, 2, -5, 6, 8,则输出6 + 8 &= 14。
& &《编程珠玑》上的经典题目,不多说了。
// 子数组的最大和
int Sum(int* a, int n)
&&&&int curSum = 0;
&&&&int maxSum = 0;
&&&&for (int i = 0; i < n; i++)
&&&&&&&&if (curSum + a[i] < 0)
&&&&&&&&&&&&curSum = 0;
&&&&&&&&else
&&&&&&&&&&&&curSum += a[i] ;
&&&&&&&&&&&&maxSum = max(maxSum, curSum);
&&&&return maxSum;
求最大连续子段的乘积
& & 给定一个整型数组a,求出最大连续子段的乘积,比如1, 2, -8, 12, 7则输出12*7 = 84。
& &与最大连续字段和类似,注意处理负数的情况。
// 子数组的最大乘积
int MaxProduct(int *a, int n)
&&&&int maxProduct = 1; // max positive product at current position
&&&&int minProduct = 1; // min negative product at current position
&&&&int r = 1; // result, max multiplication totally
&&&&for (int i = 0; i < n; i++)
&&&&&&&&if (a[i] > 0)
&&&&&&&&&&&&maxProduct *= a[i];
&&&&&&&&&&&&minProduct = min(minProduct * a[i], 1);
&&&&&&&&else if (a[i] == 0)
&&&&&&&&&&&&maxProduct = 1;
&&&&&&&&&&&&minProduct = 1;
&&&&&&&&else // a[i] < 0
&&&&&&&&&&&&int temp = maxProduct;
&&&&&&&&&&&&maxProduct = max(minProduct * a[i], 1);
&&&&&&&&&&&&minProduct = temp * a[i];
&&&&&&&&r = max(r, maxProduct);
&&&&return r;
数组循环移位
& & 将一个含有n个元素的数组向右循环移动k位,要求时间复杂度为O(n),且只能使用两个额外的变量,这是在微软的编程之美上看到的。
& &最经典的两种做法:三次翻转、STL中的实现方法(这个看懂了,再补上)。
// 将buffer中start和end之间的元素逆序
void Reverse( int buffer[], int start, int end )
&&&&while ( start < end )
&&&&&&&&int temp = buffer[ start ] ;
&&&&&&&&buffer[ start++ ] = buffer[ end ] ;
&&&&&&&&buffer[ end-- ] = temp ;
// 将含有n个元素的数组buffer右移k位
void Shift( int buffer[], int n, int k )
&&&&k %= n ;
&&&&Reverse( buffer, 0, n - k - 1) ;
&&&&Reverse( buffer, n - k, n - 1 ) ;
&&&&Reverse( buffer, 0, n - 1 ) ;
字符串逆转
& & 给定一个含有n个元素的字符数组a,将其原地逆转。
& & 用两个指针分别指向字符数组的首尾部,交换其对应的字符,然后两个指针分别向数组中央移动,直到交叉。
&&&&给定一个含有n个元素的整型数组a,从中任取m个元素,求所有组合。比如下面的例子
&&&&a = 1, 2, 3, 4, 5
&&&&1 2 3, 1 2 4, 1 2 5, 1 3 4, 1 3 5, 1 4 5
&&&&2 3 4, 2 3 5, 2 4 5
& & 典型的排列组合问题,首选回溯法,为了简化问题,将a中的n个元素的值分别设置为1到n。
// n选m的所有组合
int buffer[100] ;
void PrintArray(int *a, int n)
&&&&for (int i = 0; i < n; ++i)
&&&&&&&&cout << a[i] << "";
&&&&cout << endl ;
bool IsValid(int lastIndex, int value)
&&&&for (int i = 0; i < lastIndex; i++)
&&&&&&&&if (buffer[i] >= value)
&&&&&&&&&&&&return false;
&&&&return true;
void Select(int t, int n, int m)
&&&&if (t == m)
&&&&&&&&PrintArray(buffer, m);
&&&&&&&&for (int i = 1; i <= n; i++)
&&&&&&&&&&&&buffer[t] = i;
&&&&&&&&&&&&if (IsValid(t, i))
&&&&&&&&&&&&&&&&Select(t + 1, n, m);
合并两个数组
& & 给定含有n个元素的两个有序数组a和b。合并两个数组中的元素到整型数组c,要求去除重复元素并保持c有序。
& & 利用合并排序的思想,两个指针i、j和k分别指向数组a、b和c,然后比较两个指针对应元素的大小,有以下三种情况:
& & 1. a[i] < b[j],则c[k] = a[i];
& & 2. a[i] == b[j], 则c[k]等于a[i]或b[j]即可;
& & 3. a[i] > b[j], 则c[k] = b[j];
& & 重复以上过程,直到i或者j到达数组末尾,然后将剩下的元素直接copy到数组c中即可。
// 合并两个有序数组
void Merge(int *a, int *b, int *c, int n)
&&&&int i = 0 ;
&&&&int j = 0 ;
&&&&int k = 0 ;
&&&&while (i < n && j < n)
&&&&&&&&if (a[i] < b[j])// 如果a的元素小,则插入a中元素到c
&&&&&&&&&&&&c[k++] = a[i] ;
&&&&&&&&&&&&++i ;
&&&&&&&&else if (a[i] == b[j])// 如果a和b元素相等,则插入二者皆可,这里插入a
&&&&&&&&&&&&c[k++] = a[i] ;
&&&&&&&&&&&&++i ;
&&&&&&&&&&&&++j ;
&&&&&&&&else // a[i] > b[j] // 如果b中元素小,则插入b中元素到c
&&&&&&&&&&&&c[k++] = b[j] ;
&&&&&&&&&&&&++j ;
&&&&if (i == n) // 若a遍历完毕,处理b中剩下的元素
&&&&&&&&for (int m = j; m < n; ++m)
&&&&&&&&&&&&c[k++] = b[m] ;
&&&&else//j == n, 若b遍历完毕,处理a中剩下的元素
&&&&&&&&for (int m = i; m < n; ++m)
&&&&&&&&&&&&c[k++] = a[m] ;
& & 给定含有n个元素的整型数组a,其中包括0元素和非0元素,对数组进行排序,要求:
& & 1. 排序后所有0元素在前,所有非0元素在后,且非零元素排序前后相对位置不变
& & 2. 不能使用额外存储空间
& & 例子如下
& & 输入 0, 3, 0, 2, 1, 0, 0
& & 输出 0, 0, 0, 0, 3, 2, 1
& & 此排序非传统意义上的排序,因为它要求排序前后非0元素相对位置不变,或者叫整理更恰当。可以从后向前遍历整个数组,遇到某个位置i上的元素是非0元素时,如果a[k]为0,则将a[i]赋值给a[k],a[k]赋值为0。实际上,i是非0元素的下标,而k是0元素的下标。
void Arrange(int* a, int n)
&&&&int k = n -1 ;
&&&&for (int i = n -1; i >=0; --i)
&&&&&&&&if (a[i] !=0)
&&&&&&&&&&&&if (a[k] ==0)
&&&&&&&&&&&&{
&&&&&&&&&&&&&&&&a[k] = a[i] ;
&&&&&&&&&&&&&&&&a[i] =0 ;
&&&&&&&&&&&&}
&&&&&&&&&&&&--k ;
找出绝对值最小的元素
&&&&给定一个有序整数序列(非递减序),可能包含负数,找出其中绝对值最小的元素,比如给定序列 -5, -3, -1, 2, 8 则返回1。
&&&&由于给定序列是有序的,而这又是搜索问题,所以首先想到二分搜索法,只不过这个二分法比普通的二分法稍微麻烦点,可以分为下面几种情况
& & 1.&如果给定的序列中所有的数都是正数,那么数组的第一个元素即是结果。
& & 2.&如果给定的序列中所有的数都是负数,那么数组的最后一个元素即是结果。
& & 3.&如果给定的序列中既有正数又有负数,那么绝对值得最小值一定出现在正数和负数的连接处。
&&&&为什么?因为对于负数序列来说,右侧的数字比左侧的数字绝对值小,如上面的-5, -3, -1, 而对于整数来说,左边的数字绝对值小,比如上面的2, 8,将这个思想用于二分搜索,可先判断中间元素和两侧元素的符号,然后根据符号决定搜索区间,逐步缩小搜索区间,直到只剩下两个元素。
&&&&单独设置一个函数用来判断两个整数的符号是否相同
// 找出一个非递减序整数序列中绝对值最小的数
int MinimumAbsoluteValue(int* a, int n)
&&&&// Only one number in array
&&&&if (n ==1)
&&&&&&&&return a[0] ;
&&&&// All numbers in array have the same sign
&&&&if (SameSign(a[0], a[n -1]))
&&&&&&&&return a[0] >=0? a[0] : a[n -1] ;
&&&&// Binary search
&&&&int l =0 ;
&&&&int r = n -1 ;
&&&&while(l < r)
&&&&&&&&if (l +1== r)
&&&&&&&&&&&&return abs(a[l]) < abs(a[r]) ? a[l] : a[r] ;
&&&&&&&&int m = (l + r) /2 ;
&&&&&&&&if (SameSign(a[m], a[r]))
&&&&&&&&&&&&r = m -1;
&&&&&&&&&&&&continue;
&&&&&&&&if (SameSign(a[l], a[m]))
&&&&&&&&&&&&l = m +1 ;
&&&&&&&&&&&&continue;
& & 上面的代码是有问题的:查找数组a[4]={-2, -1, 3, 4}返回的是3,好像是有点问题。循环中保持的不变式应该是a[l]0,所以比较中间元a[m]与a[l],a[r]的符号后,要保持不变式,就应该是l=m或者r=。现修正如下。
// 找出一个非递减序整数序列中绝对值最小的数
int MinimumAbsoluteValue(int* a, int n)
&&&&// Only one number in array
&&&&if (n ==1)
&&&&&&&&return a[0] ;
&&&&// All numbers in array have the same sign
&&&&if (SameSign(a[0], a[n -1]))
&&&&&&&&return a[0] >=0? a[0] : a[n -1] ;
&&&&// Binary search
&&&&int l =0 ;
&&&&int r = n -1 ;
&&&&while(l < r)
&&&&&&&&if (l + 1 == r)
&&&&&&&&&&&&return abs(a[l]) < abs(a[r]) ? a[l] : a[r] ;
&&&&&&&&int m = (l + r) /2 ;
&&&&&&&&if (SameSign(a[m], a[r]))
&&&&&&&&&&&&r = m;
&&&&&&&&&&&&continue;
&&&&&&&&if (SameSign(a[l], a[m]))
&&&&&&&&&&&&l = m ;
&&&&&&&&&&&&continue;
& & 参考:
& & 感谢作者
& & 上面有自己的一些补充。
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给主人留下些什么吧!~~
大神呐,请收下我的膝盖。
请登录后评论。}

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