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一.杨氏矩阵
数字矩阵,每行从左到右递增,每列从上到下递增,编写程序在矩阵中查找某个数字是否存在。
要求:时间复杂度小于O(N);
1.初级
我们采用这样的算法:
- 由于每行每列都是递增的,用矩阵左下或右上角的数与目标数比较(右上角为例)。
- 右上角的元素,是其所在行中最大的,列中最小的。
- 若目标数大,则删除右上角元素所在行。用新矩阵的右上角再与目标数比较。
- 若目标数小,则删除右上角元素所在列。用新矩阵的右上角再与目标数比较。
- 重复以上过程,直至找到,或越界
代码演示:
- void find_k(int arr[3][3], int r, int c, int k)
- {
- int x = 0;
- int y = c - 1;
- int flag = 0;
- while (x <= r - 1 && y >= 0)
- {
- if (k > arr[x][y])
- {
- x++;
- }
- else if (k < arr[x][y])
- {
- y--;
- }
- else
- {
- printf("找到了,下标是:%d %d\n", x, y);
- flag = 1;
- break;
- }
- }
- if (flag == 0)
- printf("找不到\n");
- }
-
- int main()
- {
- int arr[3][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
- int k = 7;//要查找的元素
-
- find_k(arr, 3, 3, k);
-
- return 0;
- }
2.想把下标带回来
难道要这样吗?
- else
- {
- printf("找到了,下标是:%d %d\n", x, y);
- flag = 1;
- return x, y;
- }
错了。没有这样写的,只能返回一个值
我们需要把x,y创建在调用函数外面,再传x,y地址。
- int find_k(int arr[3][3], int* px, int* py, int k)
- {
- int x = 0;
- int y = *py - 1;
- while (x <= *px - 1 && y >= 0)
- {
- if (arr[x][y] < k)
- {
- x++;
- }
- else if (arr[x][y] > k)
- {
- y--;
- }
- else
- {
- *px = x;
- *py = y;
- return 1;
- }
- }
- return 0;
- }
-
- int main()
- {
- int arr[3][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
- int k = 17;//查找的值
- int x = 3;
- int y = 3;
- int ret = find_k(arr, &x, &y, k);
- if (ret == 0)
- printf("找不到\n");
- else
- printf("找到了,下标是:%d %d", x, y);
-
- return 0;
- }
二.字符串左旋
实现一个函数,可以左旋字符串中的k个字符。
例如:ABCD左旋一个字符得到BCDA ABCD左旋两个字符得到CDAB
思路是这样:
左旋一个字符:
- 把第一个字符放进 tmp 中。
- 将后面的字符向前挪。
- 将 tmp 中的第一个字符放到最后面
左旋 k 个字符:重复 k 次。
代码演示:
- void left_move(char arr[], int k)
- {
- int i = 0;
- int len = strlen(arr);
- k %= len;
- for (i = 0; i < k; i++)
- {
- //旋转1个字符
- //1
- char tmp = arr[0];
- //2
- int j = 0;
- for (j = 0; j < len - 1; j++)
- {
- arr[j] = arr[j + 1];
- }
- //3
- arr[len - 1] = tmp;
- }
- }
-
- int main()
- {
- char arr[] = "abcdef";
- int k = 8;
- left_move(arr, k);
- printf("%s\n", arr);
- return 0;
- }
算法改进
当字符串比较长时,上面那种一个一个交换的方法效率低下。
我们尝试这样的思路:逆序字符串。逆序左边,逆序右边,整体逆序。
例如:
- #include
-
- void reverse(char* left, char* right)
- {
- assert(left);//断言指针的有效性
- assert(right);
- while (left < right)
- {
- char tmp = *left;
- *left = *right;
- *right = tmp;
- left++;
- right--;
- }
- }
-
- void left_move(char arr[], int k)
- {
- int len = strlen(arr);
- k %= len;
- //逆序左
- reverse(arr, arr + k - 1);
- //逆序右
- reverse(arr + k, arr + len - 1);
- //逆序整体
- reverse(arr, arr + len - 1);
- }
-
- int main()
- {
- char arr[] = "abcdef";
- int k = 8;
- left_move(arr, k);
- printf("%s\n", arr);
- return 0;
- }
三.判断是否为字符串旋转结果
写一个函数,判断一个字符串是否为另外一个字符串旋转之后的字符串。
例如:给定s1 =AABCD和s2 = BCDAA,返回1 给定s1=abcd和s2=ACBD,返回0
思路:每左旋一次,都进行判断。
代码演示:
- #include
-
- void left_move(char arr[], int k)
- {
- int len = strlen(arr);
- k %= len;
- //逆序左
- reverse(arr, arr + k - 1);
- //逆序右
- reverse(arr + k, arr + len - 1);
- //逆序整体
- reverse(arr, arr + len - 1);
- }
-
- int is_left_move(char arr1[], char arr2[])
- {
- int len1 = strlen(arr1);
- int len2 = strlen(arr2);
- if (len1 != len2)
- return 0;
- int i = 0;
- for (i = 0; i < len1; i++)
- {
- left_move(arr1, 1);//每次旋转1个
- if (strcmp(arr1, arr2) == 0)//比较
- {
- return 1;
- }
- }
- //从来没有 return 1; 那就不可能 YES
- return 0;
- }
-
- int main()
- {
- char arr1[] = "AABCD";
- char arr2[] = "ABCDA";
- int ret = is_left_move(arr1, arr2);
- if (ret == 1)
- {
- printf("YES\n");
- }
- else
- {
- printf("NO\n");
- }
- return 0;
- }
这种方法其实也不够简练
算法改进
各位读者先阅读 四.
上面的方法其实把 arr1 旋转后所有的可能情况都列出来了,再进行比较。
有没有办法让它直接得到所有旋转后的可能性? 有的兄弟,有的!
比如:AABCDAABCD(自己重复两遍)
发现:AABCDAABCD 里包含了 AABCD 所有旋转后的可能性。
只需要给 arr1 追加 arr1 后,去看 arr2 是不是追加后的子串。如果是,那就是 arr1 旋转得来的。
前提:如果长度不一样,要提前 Pass
注意:给 arr1 追加时,要有空间,最好 char arr1[20],给大一点。要不然程序崩了
代码演示:
- #include
- int is_left_move(char arr1[], char arr2[])
- {
- int len1 = strlen(arr1);
- int len2 = strlen(arr2);
- if (len1 != len2)
- return 0;
- strncat(arr1, arr1, len1);
- if (strstr(arr1, arr2) != NULL)
- return 1;
- else
- return 0;
- }
-
- int main()
- {
- char arr1[20] = "AABCD";
- char arr2[] = "ABCDA";
- int ret = is_left_move(arr1, arr2);
- if (ret == 1)
- {
- printf("YES\n");
- }
- else
- {
- printf("NO\n");
- }
- return 0;
- }
这样写,我们把大量代码依赖于库函数实现
四. 3个字符函数
1.strcat
头文件:#include
- #include
- int main()
- {
- char arr[20] = "hello ";//想在后面追加 world
- strcat(arr, "world");
- printf("%s\n", arr);
-
- return 0;
- }
2.strncat
头文件:#include
在 hello 后追加几个,由我们控制。用 strcat 的另一个版本:strncat
- #include
- int main()
- {
- char arr[20] = "hello ";
- strncat(arr, "world", 3); // 5
- printf("%s\n", arr);
-
- return 0;
- }
3.strstr
头文件:#include
strstr 是在arr1字符串中查找arr2是否存在
- 如果存在则返回 arr2 在 arr1 中首次出现的地址(位置)
- 如果不存在返回 NULL
- #include
- int main()
- {
- char arr1[] = "abcdefabcdef";
- char arr2[] = "def";
-
- char* ret = strstr(arr1, arr2);
- if (ret == NULL)
- {
- printf("不存在\n");
- }
- else
- {
- printf("%s\n", ret);
- }
- return 0;
- }
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