【代码随想录】鱼与钰遇雨数据结构与算法刷题笔记

代码随想录

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编程素养

代码风格

C++代码风格参考google C++ style Guide

我使用的是驼峰命名法，其中空格留白的规则如下例：

class Solution {
    
    
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
    
    
        int slowIndex = 0;
        for (int fastIndex = 0; fastIndex < nums.size(); fastIndex++) {
    
    
            if (nums[fastIndex] != 0) {
    
    
                nums[slowIndex++] = nums[fastIndex];
            }
        }
        for (int i = slowIndex; i < nums.size(); i++) {
    
    
            nums[i] = 0;
        }
    }
};

1. 操作符左右有空格
2. 分割符 , ; 后有空格，类似于写英文文章
3. 控制语句后有空格
4. 大括号和函数保持在同一行 (Google规范是 大括号和 控制语句保持同一行的)

写算法题目是否用库函数的标准是什么？

如果题目关键的部分直接用库函数就可以解决，建议不要使用库函数。

如果库函数仅仅是 解题过程中的一小部分，并且你已经很清楚这个库函数的内部实现原理的话，那么直接用库函数。

使用库函数最大的忌讳就是不知道这个库函数怎么实现的，也不知道其时间复杂度，上来就用，这样写出来的算法，时间复杂度自己都掌握不好的。

例如for循环里套一个字符串的insert，erase之类的操作，你说时间复杂度是多少呢，很明显是O(n^2)的时间复杂度了。

在刷题的时候本着我说的标准来使用库函数，相信对大家回有所帮助！

算法性能分析

时间复杂度

什么是时间复杂度？ 时间复杂度是一个函数，它定性描述某个算法的运行时间。
对于一个算法（或者程序）我们通常会估算它的操作单元数量（例如排序中的比较操作）来代表程序消耗的时间；
假设算法的问题规模为n（即操作的最小数据元素为n。例如排序问题中待排序列长度为n），则得到该问题规模下操作单元数量计算公式f()，那么对于问题规模为n的模型，操作单元数量的计算公式为f(n)，其中，随着数据规模n的增大，算法执行时间的增长率和f(n)的增长率相同，这一现象中的增长率称作为算法的渐近时间复杂度，简称时间复杂度，记为 O(f(n))。

其中，O代表上界的，当用它作为算法的最坏情况运行时间的上界，就是对任意数据输入的运行时间的上界。

算法超时问题

首先，算法是否超时喝计算机的配置有关，1GHz=10亿Hz (Hz是赫兹单位）
1Hz 是CPU的一次脉冲（可以理解为一次改变状态，也叫时钟周期），1Hz=1/s，就是一秒1次脉冲，10亿Hz，就是一秒10亿次脉冲。并不是说1次脉冲代表一次计算机的运算，例如对于一个加法运算，cpu要执行四次才能完整这个操作，步骤一：把1放入寄存机，步骤二：把2放入寄存器，步骤三：做加法，步骤四：保存3。 同时存在有多个程序使用CPU的情况。

那我们的计算机究竟1/s能经过多少次运算呢，可以通过代码测试：测试硬件：2015年MacPro，CPU配置：2.7 GHz Dual-Core Intel Core i5 。
1s能进行k++操作$5\times 10^8$次。

C/C++基础

#include<iostream>
#define N 10
void sort(int a[], int n);//这里因为代码中方法函数的调用先与定义，因此要声明，反之不用
void print(int a[], int n);

//主函数部分
void main(){
    
    
	int a[N];
	cout<<"input 10 numbers:\n";
	for (int i = 0;i<N; i++)
		cin>>a[i];
	sort(a,N)
	print(a,N);
}
//方法函数定义部分
void sort(int a[], int n){
    
    
	for (int i=0;i<n-1;i++){
    
    
		for(int j=i+1;j<n;j++){
    
    
			if(a[i]<a[j]){
    
    
				int t=a[i];
				a[i]=a[j];
				a[j]=t;
			}
		}
	}
}
//方法函数定义部分
void print(int a[], int n){
    
    
	for (int i=0; i<n; i++)
		cout<<a[i]<<"	";
	cout<<endl;
}

首先，来个整体说明，对于一个C++的程序，需要有三部分

1. 声明部分
2. 主函数部分
   也就是Main函数部分
3. 函数定义部分
   函数定义部分用来定义函数的功能，所有在前面只做了生命的函数都必须在此处进行定义。

---

其次，我们对代码中的细节进行逐条说明

1. C++支持c语言中的注释方式/*内容*/；在此基础上增加了行注释符号//，它可以出现在一个行的任何位置，其有效范围是从符号开始到这一行结束。
2. 每一句程序需要使用;表示其结束
3. C++中使用cin进行输入数据，cout输出数据，他们的定义在<iostream.h>中，引入这个头文件即可，或者引入c++标准头文件<iostream>效果等价。cin输入数据到内存中的变量中，cout输出数据到屏幕上。
4. 因为在main()函数中使用sort()和print()函数时，还没定这两个函数的定义，因此需要在开头生命这两个函数，包括1.返回值类型2.函数名3.形式化参数变量
5. 对于主函数，同C程序一样，C++必须有一个主函数。

例子2

https://leetcode.cn/problems/binary-search/

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class Solution {
    
    
public:
    int minCostClimbingStairs(vector<int>& cost) {
    
    
        vector<int> dp(cost.size());
        dp[0] = cost[0];
        dp[1] = cost[1];
        for (int i = 2; i < cost.size(); i++) {
    
    
            dp[i] = min(dp[i - 1], dp[i - 2]) + cost[i];
        }
        return min(dp[cost.size() - 1], dp[cost.size() - 2]);
    }
};

int main() {
    
    
    int a[] = {
    
    1, 100, 1, 1, 1, 100, 1, 1, 100, 1};
    vector<int> cost(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
    Solution solution;
    cout << solution.minCostClimbingStairs(cost) << endl;
}

从代码中可以看出，其实就是定义个main函数，构造个输入用例，然后定义一个solution变量，调用minCostClimbingStairs函数就可以了。

class Person{
    
    
private:
	char name[10];
	char addr[20];
	char phone[11];
public:
	void initData(){
    
    ...};
	char* getAddr(){
    
    ...};
	char* getPhone(){
    
    ...};
}

对于类中的private和public区域，其中private区域中的数据定义对外部程序是隐蔽的，public区域中的函数是提供给外部访问类功能的借口。程序中的任何函数只有通过public中的函数才能够修改或者查看类中的private属性。