C语言练习8（巩固提升）

前言
　奋斗是曲折的，“为有牺牲多壮志，敢教日月换新天”，要奋斗就会有牺牲，我们要始终发扬大无畏精神和无私奉献精神。奋斗者是精神最为富足的人，也是最懂得幸福、最享受幸福的人。正如马克思所讲：“历史承认那些为共同目标劳动因而自己变得高尚的人是伟大人物；经验赞美那些为大多数人带来幸福的人是最幸福的人”。

编程题

一，编写一个函数，计算字符串中含有的不同字符的个数。字符在 ASCII 码范围内( 0~127 ，包括 0 和 127 )，换行
表示结束符，不算在字符里。不在范围内的不作统计。多个相同的字符只计算一次
例如，对于字符串 abaca 而言，有 a、b、c 三种不同的字符，因此输出 3 。
数据范围： 0 <= n <= 500
输入描述：输入一行没有空格的字符串。
输出描述：输出 输入字符串 中范围在(0~127，包括0和127)字符的种数。

OJ链接【牛客网题号： HJ10 字符个数统计】【难度：简单】
示例：
输入：abc 输入：aaa
输出：3 输出：1

💡分析：

这道题思路比较简单，因为题目圈定出现的字符都是 ascii 值小于127的字符，因此只需要定义一个标记数组大小为127 ，然后将字符作为数组下标在数组中进行标记，若数组中没有标记过表示第一次出现，进行计数，否则表示重复字符。
示例：查表法， “aca” ，首先把a字符( ascii 值为 97 )作为下标，将标记数组的第 97 位置 1 ，下次如果还有 a 字符出现，到下标 ‘a’ 或者 97 的位置一看是1就表示a已经统计过了。

🔑 代码实现
//HJ10 字符个数统计
#include<stdio.h>
int main()
{char tmp[501] = { 0 };while (~scanf("%s", tmp)){int count = 0;char table[128] = { 0 };char* ptr = tmp;while (*ptr != '\0'){if (table[*ptr] != 1)//判断字符ascii值作为下标的位置是否被标记过，是否是重复字符{count++;//当前字符的位置没有被标记过表示没有出现过，则计数+1}table[*ptr++] = 1;;//将字符ascii值作为下标的位置进行标记置1}printf("%d", count);}return 0;
}

💯运行结果：
二，给定一个大小为 n 的数组，找到其中的多数元素。多数元素是指在数组中出现次数 大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。你可以假设数组是非空的，并且给定的数组总是存在多数元素。

leetcode【 leetcode 题号：169. 多数元素】【难度：简单】
示例：
输入：[3,2,3]
输出：3
输入：[2,2,1,1,1,2,2]
输出：2

💡分析：

一个数组中有一个数字出现次数大于 n/2 ，从第 0 个字符开始，假设它就是最多的那个数字，遇到相同的数字则计数 +1 ， 遇到不同的则计数 -1 ，其实就是互相消耗，等到计数为 0 的时候，表示本次互拼完毕，从下一个字符重新开始互拼，但是归根结底出现次数大于 n/2 的这个数字数量更多，因此也是最后保留的字符。
示例： “23335” 首先从字符 2 开始计数 1 ，遇到 3 ，不同则 -1 ，互拼消耗 重新从剩下的 “335” 开始的过程，这时候保存的字符为 3 ，遇到 3 则计数 +1 ， 遇到5则计数 -1 ，在计数不为 0 时，走到末尾保存的字符就是个数超过n/2 的字符

🔑 代码实现
//多数元素
int majorityElement(int* nums, int numsSize)
{int count = 1;int tmp = nums[0];for (int i = 1; i < numsSize; i++){if (tmp == nums[i]) {//与保存的字符相同则计数+1count++;}else {//与保存的字符不同则计数-1count--;//计数为0表示有可能保存的字符不是最多的字符，换下一个if (count == 0) tmp = nums[i + 1];}}return tmp;
}

💯运行结果：
三，Lily上课时使用字母数字图片教小朋友们学习英语单词，每次都需要把这些图片按照大小（ASCII码值从小到大）排列收好。请大家给Lily帮忙，通过C语言解决。
输入描述：Lily使用的图片包括 “A” 到 “Z” 、 “a” 到 “z” 、 “0” 到 “9” 。输入字母或数字个数不超过 1024 。
输出描述：Lily的所有图片按照从小到大的顺序输出

OJ链接【牛客网题号： HJ34 图片整理】【难度：中等】
示例：
输入：Ihave1nose2hands10fingers
输出：0112Iaadeeefghhinnnorsssv

💡分析：

这道题考察的其实就是字符排序，每个 ascii 字符在内存都有一个对应的 ascii 值，通过内存中数据的存储进行排序就行。
冒泡排序：相邻数据之间进行比较交换，将较大或较小的数据向后推到数组末尾，然后开始下一轮次大数据的冒泡过程。

🔑 代码实现
//HJ34 图片整理
#include<stdio.h>
int main()
{char str[1024] = { 0 };while (gets(str)){int len = strlen(str);int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < len; i++){for (j = 1; j < len - i; j++){if (str[j] < str[j - 1]){char ch = str[j - 1];str[j - 1] = str[j];str[j] = ch;}}}printf("%s", str);}return 0;
}

💯运行结果：

四，给你一个整数数组 nums ，请计算数组的 中心下标 。
数组中心下标是数组的一个下标，其左侧所有元素相加的和等于右侧所有元素相加的和。
如果中心下标位于数组最左端，那么左侧数之和视为 0 ，因为在下标的左侧不存在元素。这一点对于中心下标位于数组最右端同样适用。如果数组有多个中心下标，应该返回 最靠近左边 的那一个。如果数组不存在中心下标，返回 -1 。

leetcode【 leetcode 题号：724. 寻找数组的中心下标】【难度：简单】
示例：
输入：nums = [1, 7, 3, 6, 5, 6]
输出：3
解释：
中心下标是 3 。
左侧数之和 sum = nums[0] + nums[1] + nums[2] = 1 + 7 + 3 = 11 ，
右侧数之和 sum = nums[4] + nums[5] = 5 + 6 = 11 ，二者相等。
输入：nums = [2, 1, -1]
输出：0
解释：
中心下标是 0 。
左侧数之和 sum = 0 ，（下标 0 左侧不存在元素），
右侧数之和 sum = nums[1] + nums[2] = 1 + -1 = 0 。

💡分析：

给你一个整数数组 ，请计算数组的 中心下标 。nums数组中心下标是数组的一个下标，其左侧所有元素相加的和等于右侧所有元素相加的和。如果中心下标位于数组最左端，那么左侧数之和视为0 ，因为在下标的左侧不存在元素。这一点对于中心下标位于数组最右端同样适用。
如果数组有多个中心下标，应该返回 最靠近左边 的那一个。如果数组不存在中心下标，返回 。-1

🔑 代码实现
//寻找数组的中心下标
#include<stdio.h>
int pivotIndex(int* nums, int numsSize)
{int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < numsSize; i++)//从假设中心点为0开始进行统计判断{//初始化左边之和和右边之和为0int l_num = 0;int r_num = 0;for (j = 0; j < numsSize; j++){if (i < j)//初始化左边之和和右边之和为0{r_num += nums[j];}else if (i > j)//大于i坐标的都是右边的数字{l_num += nums[j];}if (r_num = l_num)//如果两遍相等则i就是中心坐标{return i;}}return -1;}
}

五，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 。

OJ链接【 leetcode 题号：747. 至少是其他数字两倍的最大数】【难度：简单】
示例：
输入：nums = [3,6,1,0]
输出：1
解释：6 是最大的整数，对于数组中的其他整数，6 大于数组中其他元素的两倍。6 的下标是 1 ，所以返回 1 。
输入：nums = [1,2,3,4]
输出：-1
解释：4 没有超过 3 的两倍大，所以返回 -1 。
输入：nums = [1]
输出：0
解释：因为不存在其他数字，所以认为现有数字 1 至少是其他数字的两倍。

💡分析：

暴力破解：双重循环遍历数组，对每个元素判断是否是其他元素的两倍。或者先遍历一遍找出最大值，然后遍历一遍判断是否是其他数字二倍。
更优思想：一次遍历找出最大的数字和次大的数字，判断最大的数字是否是次大数字2倍即可。

🔑 代码实现
int dominantIndex(int* nums, int numsSize)
{if (numsSize == 1) return 0;//特殊情况只有一个元素则特殊处理int max, sec, idx;//先对最大和次大进行选择赋值，注意max和sec不能随意赋初值，因为有可能你赋予的初值就是最大值//因此要使用数组中的数据进行初值赋予。if (nums[0] > nums[1]){max = nums[0];idx = 0;sec = nums[1];}else{max = nums[1];idx = 1;sec = nums[0];}for (int i = 2; i < numsSize; i++){if (nums[i] > max){ //当前元素大于max，则意味着要替换sec = max; //先将原先最大的保存到sec中，则他就是次大的max = nums[i]; //再将最大的放到max中idx = i; //保存max值的下标}else if (nums[i] > sec){//避免刚好nums[0]就是最大的情况，因为不切换最大而导致次大无法判断情况sec = nums[i];}}if (max >= sec * 2){return idx;}return -1;
}

六，给定两个数组，编写一个函数来计算它们的交集。

OJ链接【 leetcode 题号：349. 两个数组的交集】【难度：简单】
示例：
输入：nums1 = [1,2,2,1], nums2 = [2,2]
输出：[2]
输入：nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
输出：[9,4]

💡分析：

暴力破解即可，将 nums1 数组中的每一个数字，判断是否存在于 nums2 数组中，通过这种方式找出交集数据，找出之后判断这个数组是否已经在返回数组中存在，不存在则添加到返回数组中即可。

🔑 代码实现
int* intersection(int* nums1, int nums1Size, int* nums2, int nums2Size, int* returnSize)
{static int arr[1000];*returnSize = 0;int i, j;for (i = 0; i < nums1Size; i++){for (j = 0; j < nums2Size; j++) {if (nums2[j] == nums1[i]) break;//判断nums1[i] 是否在nums2数组中}if (j == nums2Size) {// nums1中i位置的数据在nums2数组中不存在，则非交集数据continue;}//只有在另一个数组中存在的数据才能走下来，判断是否已经被添加到返回数组中for (j = 0; j < *returnSize; j++) {if (nums1[i] == arr[j]) break;//判断nums1[i] 是否在 arr 这个返回数组中}if (j == *returnSize){//不在返回数组中，则添加到返回数组中arr[*returnSize] = nums1[i];*returnSize += 1;}}return arr;
}

七，给定一个长度为 n 的非降序数组和一个非负数整数 k ，要求统计 k 在数组中出现的次数
数据范围： 0≤n≤1000 , 0≤k≤100 ，数组中每个元素的值满足 0≤val≤100

OJ链接【牛客网题号： JZ53 数字在升序数组中出现的次数】【难度：简单】
示例：
输入：[1,2,3,3,3,3,4,5],3
返回值：4

💡分析：

采用遍历也能搞定，不过数组为非降序，采用二分查找的思想最优，先二分找到最左边的数字位置，再二分查找最右边的数字位置，两个位置相减+1就是长度了
中间比找的值大：则要找的数字肯定在右边， left = mid + 1;
中间比找的值小：则要找的数字肯定在左边， right = mid - 1；
中间值与找的值相同：
找的最左边数字：如果mid就是left，则返回mid就行，否则重置right=mid-1，把中心不断向左偏移
找的最右边数字：如果mid就是right，则返回mid就行，否则重置left=mid+1，把中心不断向右偏移

🔑 代码实现
#include<stdio.h>
int get_last_or_first_idx(int* data, int len, int k, int flag) 
{//flag:0-找左边， 1-找右边int left = 0, right = len - 1, mid;while (left <= right){mid = left + (right - left) / 2;if (data[mid] > k)right = mid - 1;else if (data[mid] < k)left = mid + 1;else {if (flag == 0) {//flag==0时，找最左边的数字if (mid == left || data[mid - 1] != k)return mid;else right = mid - 1;//把中心向左推}else{//flag==1时，找最右边的数字if (mid == right || data[mid + 1] != k)return mid;else left = mid + 1;//把中心向右推}}}return -1;
}
int GetNumberOfK(int* data, int dataLen, int k)
{if (dataLen == 0) return 0;int left = get_last_or_first_idx(data, dataLen, k, 0);int right = get_last_or_first_idx(data, dataLen, k, 1);if (left == -1 && right == -1) return 0; //表示没有找到k这个数据return right - left + 1;
}

八，整数转换。编写一个函数，确定需要改变几个位才能将整数 A 转成整数 B 。

OJ链接【 leetcode 题号：面试题 05.06. 整数转换】【难度：简单】
示例：
输入：A = 29 （或者0b11101）, B = 15（或者0b01111） 输入：A = 1，B = 2
输出：2 输出：2

💡分析：

其实问需要修改多少个比特位，问的就是有多少个比特位不同而已，因为有多少位不同就修改多少位。

🔑 代码实现
int get_bin_count(int num)
{int count = 0;for (int i = 0; i < 32; i++){if ((num >> i) & 1)count++;}return count;
}
int convertInteger(int A, int B)
{return get_bin_count(A ^ B);
}

💘后期会推出更多C语言练习题，希望大家与我共同进步，早日成为大佬！