六道算法基础题详解

目录

1.力扣第217题:存在重复元素

2.力扣第53题:最大子数组和

3.力扣第1题:两数之和

4.力扣第88题:合并两个有序数组

5.牛客BM1题:反转链表

6.牛客BM2题:链表内指定区间反转


1.力扣第217题:存在重复元素

题目:给你一个整数数组 nums 。如果任一值在数组中出现 至少两次 ,返回 true ;如果数组中每个元素互不相同,返回 false 。

示例 1:

输入:nums = [1,2,3,1]
输出:true
示例 2:

输入:nums = [1,2,3,4]
输出:false

解:这道题用排序做十分简单,将数组从小到大排列,相邻两个元素若相等则返回true,不相等返回false。

int cmp(const void *a_h,const void*b_h)
{
    int a=*(int*)a_h,b=*(int*)b_h;//强制类型转换
    return a-b;
}

bool containsDuplicate(int* nums, int numsSize){
    qsort(nums,numsSize,sizeof(int),cmp);//对数组进行由小到大排序
    for(int i=0;i<numsSize-1;++i)
    {
        if(nums[i]==nums[i+1])
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

代码中出现的关键字:const限制了a_h,b_h变量的值不可修改,具有静态的作用,保证数组排序的安全性。

2.力扣第53题:最大子数组和

题目:给你一个整数数组 nums ,请你找出一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。

子数组 是数组中的一个连续部分。

示例 1:

输入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
输出:6
解释:连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6 。
示例 2:

输入:nums = [1]
输出:1

解:

int maxSubArray(int* nums, int numsSize){
    int a,b=nums[0];
    for(int i=0;i<numsSize;++i)
    {
        a=fmax(a+nums[i],nums[i]);
        b=fmax(a,b);
    }
    return b;
}

3.力扣第1题:两数之和

有人相爱,有人夜里开车看海,有人leetcode第一题都做不出来,哈哈哈哈哈(~ ̄▽ ̄)~

题目:给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出和 为目标值 target  的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,数组中同一个元素在答案里不能重复出现。

你可以按任意顺序返回答案。

示例 1:

输入:nums = [2,7,11,15], target = 9
输出:[0,1]
解释:因为 nums[0] + nums[1] == 9 ,返回 [0, 1] 。
示例 2:

输入:nums = [3,2,4], target = 6
输出:[1,2]

解:这题第一想法是用两个变量,进行循环判断,找出数组下标,操作比较简单,但是时间长。

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize){
    for(int i=0;i<numsSize;i++)
    {
        for(int j=i+1;j<numsSize;j++)
        {
            if(nums[i]+nums[j]==target)
            {
                int *count=malloc(sizeof(int)*2);//创建一个新的动态内存结点;
                *returnSize=2;
                count[0]=i,count[1]=j;
                return count;
            }
        }
    }
    *returnSize=0;
    return NULL;
}

4.力扣第88题:合并两个有序数组

题目:给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 和 nums2,另有两个整数 m 和 n ,分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。

请你 合并 nums2 到 nums1 中,使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。

注意:最终,合并后数组不应由函数返回,而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况,nums1 的初始长度为 m + n,其中前 m 个元素表示应合并的元素,后 n 个元素为 0 ,应忽略。nums2 的长度为 n 。

示例 1:

输入:nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3
输出:[1,2,2,3,5,6]
解释:需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。
合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ,其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。
示例 2:

输入:nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0
输出:[1]
解释:需要合并 [1] 和 [] 。
合并结果是 [1] 。

解:这道题的第一个想法是把数组nums2直接移动到数组nums1的后面,然后进行排序;

第二个想法则是创建双指针,对数组进行判断,然后送入新栈; 

int cmp(const void*a_h,const void*b_h)
{
    int a=*(int*)a_h,b=*(int*)b_h;
    return a-b;
}
void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n){
    for(int i=0;i!=n;i++)
    {
        nums1[m+i]=nums2[i];
    }
    qsort(nums1,nums1Size,sizeof(int),cmp);
}

 

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n){
    int j=0,k=0;
    int bitter[m+n];
    int tea;
    while(j<m||k<n)
    {
        if(j==m)tea=nums2[k++];
        else if(k==n)tea=nums1[j++];
        else if(nums1[j]>nums2[k])tea=nums2[k++];
        else tea=nums1[j++];
        bitter[j+k-1]=tea;
    }
    for(int i=0;i!=m+n;i++)
    {
        nums1[i]=bitter[i];
    }
}

5.牛客BM1题:反转链表

题目:给定一个单链表的头结点pHead(该头节点是有值的,比如在下图,它的val是1),长度为n,反转该链表后,返回新链表的表头。

数据范围: 0\leq n\leq10000≤n≤1000

要求:空间复杂度 O(1)O(1) ,时间复杂度 O(n)O(n) 。

如当输入链表{1,2,3}时,

经反转后,原链表变为{3,2,1},所以对应的输出为{3,2,1}。

解:

/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 * };
 */

/**
 * 
 * @param pHead ListNode类 
 * @return ListNode类
 */
struct ListNode* ReverseList(struct ListNode* pHead ) {
    // write code here
    if(pHead==NULL)return NULL;
    struct ListNode* nxt=malloc(sizeof(struct ListNode));
    nxt->next=NULL;
    while(pHead!=NULL)
    {
        struct ListNode* pre=malloc(sizeof(struct ListNode));
        pre->val=pHead->val;
        pre->next=nxt->next;
        nxt->next=pre;
        pHead=pHead->next;
    }
    return nxt->next;
}

6.牛客BM2题:链表内指定区间反转

题目:将一个节点数为 size 链表 m 位置到 n 位置之间的区间反转,要求时间复杂度 O(n)O(n),空间复杂度 O(1)O(1)。
例如:
给出的链表为 1\to 2 \to 3 \to 4 \to 5 \to NULL1→2→3→4→5→NULL, m=2,n=4m=2,n=4,
返回 1\to 4\to 3\to 2\to 5\to NULL1→4→3→2→5→NULL.

数据范围: 链表长度 0 < size \le 10000<size≤1000,0 < m \le n \le size0<m≤n≤size,链表中每个节点的值满足 |val| \le 1000∣val∣≤1000

要求:时间复杂度 O(n)O(n) ,空间复杂度 O(n)O(n)

进阶:时间复杂度 O(n)O(n),空间复杂度 O(1)O(1)

/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 * };
 */
/**
 * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
 *
 * 
 * @param head ListNode类 
 * @param m int整型 
 * @param n int整型 
 * @return ListNode类
 */
struct ListNode* reverseBetween(struct ListNode* head, int m, int n ) {
    // write code here
    if(head->next==NULL||m==n)return head;
    struct ListNode*phead=malloc(sizeof(struct ListNode));//创建一个新结点做表头
    phead->next=head;
    struct ListNode*cur=phead;
    for(int i=0;i<m-1;i++)//区间前一个结点
    {
        cur=cur->next;//指向头结点
    }
    struct ListNode*pre,*temp,*res;
    pre=cur;
    cur=cur->next;
    temp=cur;//保存区间的第一个结点
    for(int i=0;i<n-m+1;i++)
    {
        res=cur;
        cur=cur->next;
        res->next=pre->next;
        pre->next=res;
    }
    temp->next=cur;//头尾结点相连
    return phead->next;
}

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