字符指针的三道例题+算法改进

一.杨氏矩阵

1.初级

2.想把下标带回来

二.字符串左旋

算法改进

三.判断是否为字符串旋转结果

算法改进

四. 3个字符函数

1.strcat

2.strncat

3.strstr

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");elseprintf("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//1char tmp = arr[0];//2int j = 0;for (j = 0; j < len - 1; j++){arr[j] = arr[j + 1];}//3arr[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 <assert.h>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 <string.h>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 YESreturn 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 <string.h>
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;elsereturn 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 <string.h>

#include <string.h>
int main()
{char arr[20] = "hello ";//想在后面追加 worldstrcat(arr, "world");printf("%s\n", arr);return 0;
}

2.strncat

头文件：#include <string.h>

在 hello 后追加几个，由我们控制。用 strcat 的另一个版本：strncat

#include <string.h>
int main()
{char arr[20] = "hello ";strncat(arr, "world", 3); // 5printf("%s\n", arr);return 0;
}

3.strstr

头文件：#include <string.h>

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 <string.h>
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;
}