C語言找出數組中的特定元素的算法解析

更新時間：2016年03月15日 17:44:04 作者：wuzhekai1985

這篇文章主要介紹了C語言中找出數組中特定元素的算法解析,包括找出數組中兩個只出現一次的數字的方法,需要的朋友可以參考下

     問題描述：一個int數組，里面數據無任何限制，要求求出所有這樣的數a[i]，其左邊的數都小于等于它，右邊的數都大于等于它。能否只用一個額外數組和少量其它空間實現。
      思路：如果能用兩個輔助數組，那么相對來說簡單一點，可定義數組Min和數組Max，其中Min[i]表示自a[i]之后的最小值（包括a[i]），Max[i]表示自a[i]之前元素的最大值。有了這兩個輔助數組后，對于a[i]，如果它大于Max[i-1]并且小于Min[i+1]，那么就符合要求。
      但是題目要求是只用一個額外數組，其實Max數組可以省去，完全可以邊判斷邊計算，這是因為Max[i]是自左往右計算的，而判斷時也是自左往右，兩個過程正好可以合起來。只需用一個變量Max保存一下當前的最大值即可。下面給出兩種方法的代碼實現。
      參考代碼：

//函數功能 ： 找元素 
//函數參數 ： pArray指向數組，len為數組的元素個數 
//返回值 ： 無 
void FindElements_Solution1(int *pArray, int len) 
{ 
  if(pArray == NULL || len <= 0 ) 
    return ; 
 
  int *pMin = new int[len]; 
  int *pMax = new int[len]; 
  int i; 
 
  pMax[0] = pArray[0]; 
  for(i = 1; i < len; i++)    //計算自i往前最大值的輔助數組 
    pMax[i] = (pMax[i-1] >= pArray[i])? pMax[i-1]: pArray[i]; 
  pMin[len-1] = pArray[len-1]; 
  for(i = len - 2; i >= 0; i--) //計算自i開始最小值的輔助數組 
    pMin[i] = (pMin[i+1] <= pArray[i])? pMin[i+1]: pArray[i]; 
 
  if(pArray[0] <= pMin[0])   //檢查第1個元素是否滿足條件 
    cout<<pArray[0]<<' '; 
  for(i = 1; i < len - 1; i++) 
  { 
    if(pArray[i] >= pMax[i-1] && pArray[i] <=pMin[i+1]) //滿足這個關系式的元素符合要求 
      cout<<pArray[i]<<' '; 
  } 
  if(pArray[len-1] >= pMax[len-1]) //檢查第len個元素是否滿足條件 
    cout<<pArray[i]; 
  cout<<endl; 
 
  delete [] pMin; 
  delete [] pMax; 
  pMin = pMax = NULL; 
}

void FindElements_Solution2(int *pArray, int len) 
{ 
  if(pArray == NULL || len <= 0 ) 
    return ; 
 
  int *pMin = new int[len]; 
  int Max; 
  int i; 
 
  Max = pArray[0]; 
  pMin[len-1] = pArray[len-1]; 
  for(i = len - 2; i >= 0; i--) //計算自i開始最小值的輔助數組 
    pMin[i] = (pMin[i+1] <= pArray[i])? pMin[i+1]: pArray[i]; 
 
  if(pArray[0] <= pMin[0])   //檢查第1個元素是否滿足條件 
    cout<<pArray[0]<<' '; 
 
  for(i = 1; i < len - 1; i++) 
  { 
    if(pArray[i] >= Max && pArray[i] <=pMin[i+1]) //滿足這個關系式的元素符合要求 
      cout<<pArray[i]<<' '; 
    Max = (Max < pArray[i])? pArray[i]: Max; //更新當前最大值 
  } 
  if(pArray[len-1] >= Max) //檢查第len個元素是否滿足條件 
    cout<<pArray[i]; 
  cout<<endl; 
 
  delete [] pMin; 
  pMin = NULL; 
}

找出數組中兩個只出現一次的數字（數組）
問題描述：一個整型數組里除了兩個數字之外，其他的數字都出現了兩次。請寫程序找出這兩個只出現一次的數字。要求時間復雜度是O(n)，空間復雜度是O(1)。
思路：如果只有一個數字只出現一次，而其他都出現兩次，則直接將所有數字做一次異或運算即可，因為相等的數字異或一下結果為0。如果有兩個數字只出現一次，而其他數字出現了兩次。該怎么辦呢？《編程之美》一書提供了一種方法，即先將所有數字做一次異或運算，得到一個數字，然后以該數字的某非0位作為過濾位，將數組分成兩個部分，此時只出現一次的數字會被分到不同的部分。現在問題就轉為只出現一次的情況，對每部分分別做異或運算即可。
參考代碼：

//函數功能 ： 找出數組中兩個只出現一次的數字 
//函數參數 ： arr為源數組，len為數組元素個數，result用來存放結果  
//返回值 ：  無 
void FindIsolateTwo(int *arr, int len, int *result) 
{ 
  int i, all = 0, flag = 1; 
 
  for(i = 0; i < len ; i++) //所有數異或 
    all ^= arr[i]; 
 
  while(!(all&flag)) //尋找過濾位 
    flag <<= 1; 
 
  result[0] = result[1] = 0; 
  for(i = 0; i < len; i++) //利用過濾位區(qū)分 
  { 
    if(flag&arr[i]) 
      result[0] ^= arr[i]; 
    else 
      result[1] ^= arr[i]; 
  } 
}

您可能感興趣的文章: