每天三道衝刺工作--假設你有一個用1001個整陣列成的陣列
題:假設你有一個用1001個整陣列成的陣列,這些整數是任意排列的,但是你知道所有的整數都在1到1000(包括1000)之間。此外,除一個數字出現兩次外,其他所有數字只出現一次。假設你只能對這個陣列做一次處理,用一種演算法找出重複的那個數字。如果你在運算中使用了輔助的儲存方式,那麼你能找到不用這種方式的演算法嗎?
分析:
方法一、若使用輔助的儲存方式,該選擇何種儲存方式呢?可使用hash的儲存方式,以1到1000作為hash表的索引,遍歷原陣列,統計各數字出現的個數並存儲到以該數字為索引值的hash表中,若某個hash[x]的值為2則退出迴圈,x就是重複出現兩次的數字。時間複雜度最壞是O(n)。優點:高效率,缺點:消耗的記憶體空間過大。
- int fun1(constint a[])
- {
- int hash[1002]={0};
- int x=0;
- for(int i = 0; i<1001; i++)
- {
- if((++hash[a[i]]) == 2)
- {
- x = a[i];
- break;
- }
- }
- return x;
- }
方法二、若不使用輔助的儲存方式呢?已知1001個整陣列成的陣列只有一個數字出現了兩次,且整數都在1到1000之間,所以可推得數組裡麵包含了1到1000之間的所有數字為[1,2,3……1000]和一個出現兩次的x為1到1000中的任一個數字。這樣就可以計算原數組裡的所有數字之和S1和等差數列[1,2,3……1000]
- int fun2(constint a[])
- {
- int s1=0,s2;
- s2 = 1001*1000/2;
- for(int i = 0; i<1001; i++)
- {
- s1+=a[i];
- }
- return s1-s2;
- }
思路a:求和,最簡單也最容易想出來的方法
1+2+3+4+。。。+1000的和與陣列的和求差,差的結果就是這個數字,缺點是,求和的話,結果可能會溢位。不妨看思路2
思路b:異或,位操作總有讓你驚喜的地方,原理是:
@ 如果兩個相同的數求異或,那麼結果為0。
@ 0與一個數異或的結果為這個數
@ a^b ^a = b ;a^b^b = a;
據此,可以對陣列的元素與1,2,34,56,7,8...1000依次異或,最後的結果就是出現兩次的數字。
相應的程式碼如下:
[cpp] view plaincopyprint?- #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- int findTheNum(int *a){
- int k = a[0];
- for(int i=1;i<=1000;i++){
- k ^= (a[i]^i);
- }
- return k;
- }
- main(){
- int a[1001];
- for(int i = 0;i<=999;i++ ){
- a[i] = i+1;
- }
- a[1000] = rand()%1000;
- printf("the num : %d %d \n",a[1000],findTheNum(a));
- return 0;
- }