LeetCode/NowCoder-复杂度OJ练习

无论你觉得自己多么的不幸，永远有人比你更加不幸。💓💓💓

说在前面

题目一：消失的数字

题目二：轮转数组

SUMUP结尾

说在前面

dear朋友们大家好！💖💖💖数据结构的学习离不开刷题，我们之前介绍了简单的复杂度相关的分析，那今天我们就紧随其后刷上几道题，对其进行巩固和联系吧。当今天我们的题目主要来自LeetCode。

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以下是leetcode题库界面：

题目一：消失的数字

题目链接：面试题 17.04. 消失的数字 - 力扣（LeetCode）

题目描述：

题目分析：

思路1：将1到n的数进行求和，再减去数组中的每个元素，剩下的数就是消失的数字。

求和序列：S= 1 + 2 + 3 + ... (i-1) + i + (i+1) + ... + (n-1) + n

数组元素：{1，2，3，...i-1，i+1，...，n - 1，n + 1}

可以发现，如果将数组元素和求和序列的各项进行对比，发现求和序列的和S比数组元素的和多i，而这个i就是我们需要求的消失的数字。

代码如下：

int missingNumber(int* nums, int numsSize) {int sum = 0;for (int i = 0; i <= numsSize; i++){sum += i;//1到n求和}for (int i = 0; i < numsSize; i++){sum -= nums[i];//减去数组中的每个元素}return sum;
}

思路2：用0异或从1到n的所有数字，再异或数组nums中的所有元素。

根据0异或任意数 x 都得 x ，且 x ^ x = 0，所以这样做只有数组nums中所缺少的那个数被异或了一次，结果显然就是它。

代码如下：

int missingNumber(int* nums, int numsSize) {int ret = 0;for (int i = 0; i <= numsSize; i++){ret ^= i;//用0从1到n异或}for (int i = 0; i < numsSize; i++){ret ^= nums[i];//再异或数组中的每个元素}return ret;
}

上面两种算法的复杂度都是O(N)，是可行的，但是思路1在N非常大的时候可能存在溢出风险。

题目二：轮转数组

题目链接：189. 轮转数组 - 力扣（LeetCode）

题目描述：

题目分析：

思路1：将数组分割成两部分，一部分从0到n-k-1（前n-k个），另一部分从n-k到n-1（后k个），然后将这两部分分别逆置，最后再整体逆置。

举例：

nums = {1，2，3，4，5，6，7} k = 4

所以，我们可以封装一个单独的函数ReverseRange，用来逆置一个数组在一定范围的元素。

代码如下：

//逆置函数
void ReverseRange(int* nums, int left, int right) {while (left <= right)//逆置[left,right]内的元素{int temp = nums[left];nums[left] = nums[right];nums[right] = temp;left++;right--;}
}//三段逆置
void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {k %= numsSize;ReverseRange(nums, 0, numsSize - k - 1);//逆置前n-k个ReverseRange(nums, numsSize - k, numsSize - 1);//逆置后k个ReverseRange(nums, 0, numsSize - 1);//整体逆置
}

这个方法的时间复杂度是O(N)。

思路2：将利用memcpy函数将原数组nums的后k个拷贝到临时数组temp中，再将原数组nums的前n-k个继续拷贝到临时数组temp中，最后再将temp拷贝到nums中。

代码如下：

//将固定区间内的元素拷贝到临时数组temp中
void Reverse(int* nums, int numsSize, int k, int* temp) {k %= numsSize;int n = numsSsize;//用n代替sumsSize方便书写memcpy(temp, nums + N - k, k * sizeof(int));//拷贝后k个memcpy(temp + k, nums, (n - k) * sizeof(int));//拷贝前n-k个memcpy(nums, temp, n * sizeof(int));//将temp拷贝到nums中
}void rotate(int* nums, int numsSize, int k) {int temp[numsSize];//创建临时变量tempReverse(nums, numsSize, k, temp);//完成轮转数组的操作
}

这个方法的时间复杂度是O(N)。