C语言每日一练------------Day(7)

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今日练习题关键字：两个数组的交集     双指针

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题目一：

题目描述：

给你一个整数数组 nums ，其中总是存在 唯一的 一个最大整数 。
请你找出数组中的最大元素并检查它是否 至少是数组中每个其他数字的两倍 。如果是，则返回 最大元素的下标 ，否则返回 -1 。

解题思路：

遍历数组分别找到数组的最大值 m1 和次大值 m2 。如果 m1≥m2×2 成立，则最大值至少是数组其余数字的两倍，此时返回最大值的下标，否则返回 −1-1−1。

为了返回最大值的下标，我们需要在计算最大值的同时记录最大值的下标。

代码实现：

int dominantIndex(int* nums, int numsSize) 
{int m1 = -1, m2 = -1;int index = -1;for (int i = 0; i < numsSize; i++) {if (nums[i] > m1) {m2 = m1;m1 = nums[i];index = i;} else if (nums[i] > m2) {m2 = nums[i];}}return m1 >= m2 * 2 ? index : -1;
}

结果情况：

符合题目要求，题目得到解决。

题目二：

题目描述：

给定两个数组 nums1 和 nums2 ，返回 它们的交集 。输出结果中的每个元素一定是 唯一 的。我们可以 不考虑输出结果的顺序 。

解题思路------两个集合：

思路一：

计算两个数组的交集，直观的方法是遍历数组 nums1，对于其中的每个元素，遍历数组 nums2 判断该元素是否在数组 nums2 中，如果存在，则将该元素添加到返回值。

假设数组 nums1 和 nums2 的长度分别是 m 和 n，则遍历数组 nums1 需要 O(m) 的时间，判断 nums1 中的每个元素是否在数组 nums2 中需要 O(n) 的时间，因此总时间复杂度是 O(mn)。

如果使用哈希集合存储元素，则可以在 O(1)的时间内判断一个元素是否在集合中，从而降低时间复杂度。

首先使用两个集合分别存储两个数组中的元素，然后遍历较小的集合，判断其中的每个元素是否在另一个集合中，如果元素也在另一个集合中，则将该元素添加到返回值。该方法的时间复杂度可以降低到 O(m+n)。

代码实现：

struct unordered_set 
{int key;UT_hash_handle hh;
};struct unordered_set* find(struct unordered_set** hashtable, int ikey) 
{struct unordered_set* tmp;HASH_FIND_INT(*hashtable, &ikey, tmp);return tmp;
}void insert(struct unordered_set** hashtable, int ikey) 
{struct unordered_set* tmp = find(hashtable, ikey);if (tmp != NULL) return;tmp = malloc(sizeof(struct unordered_set));tmp->key = ikey;HASH_ADD_INT(*hashtable, key, tmp);
}int* getIntersection(struct unordered_set** set1, struct unordered_set** set2, int* returnSize) 
{if (HASH_COUNT(*set1) > HASH_COUNT(*set2)) {return getIntersection(set2, set1, returnSize);}int* intersection = malloc(sizeof(int) * (HASH_COUNT(*set1) + HASH_COUNT(*set2)));struct unordered_set *s, *tmp;HASH_ITER(hh, *set1, s, tmp) {if (find(set2, s->key)) {intersection[(*returnSize)++] = s->key;}}return intersection;
}int* intersection(int* nums1, int nums1Size, int* nums2, int nums2Size, int* returnSize) 
{*returnSize = 0;struct unordered_set *set1 = NULL, *set2 = NULL;for (int i = 0; i < nums1Size; i++) {insert(&set1, nums1[i]);}for (int i = 0; i < nums2Size; i++) {insert(&set2, nums2[i]);}return getIntersection(&set1, &set2, returnSize);
}

思路二----排序加双指针：

如果两个数组是有序的，则可以使用双指针的方法得到两个数组的交集。

首先对两个数组进行排序，然后使用两个指针遍历两个数组。可以预见的是加入答案的数组的元素一定是递增的，为了保证加入元素的唯一性，我们需要额外记录变量 pre\textit{pre}pre 表示上一次加入答案数组的元素。

初始时，两个指针分别指向两个数组的头部。

每次比较两个指针指向的两个数组中的数字，如果两个数字不相等，则将指向较小数字的指针右移一位，如果两个数字相等，且该数字不等于 pre\textit{pre}pre ，将该数字添加到答案并更新 pre\textit{pre}pre 变量，同时将两个指针都右移一位。当至少有一个指针超出数组范围时，遍历结束。

代码实现：

int cmp(void* a, void* b) 
{return *(int*)a - *(int*)b;
}int* intersection(int* nums1, int nums1Size, int* nums2, int nums2Size, int* returnSize) 
{qsort(nums1, nums1Size, sizeof(int), cmp);qsort(nums2, nums2Size, sizeof(int), cmp);*returnSize = 0;int index1 = 0, index2 = 0;int* intersection = malloc(sizeof(int) * (nums1Size + nums2Size));while (index1 < nums1Size && index2 < nums2Size) {int num1 = nums1[index1], num2 = nums2[index2];if (num1 == num2) {// 保证加入元素的唯一性if (!(*returnSize) || num1 != intersection[(*returnSize) - 1]) {intersection[(*returnSize)++] = num1;}index1++;index2++;} else if (num1 < num2) {index1++;}else {index2++;}}return intersection;
}

结果情况：

符合题目要求，问题得到解决。

总结：

文章到这里就要告一段落了，有更好的想法或问题，欢迎评论区留言。
希望今天的练习能对您有所收获，咱们下期见！