这是初学C时候写的题解,可能有思维漏洞,后面重新刷题的时候会更改!
PS:已重新更正并添加了C++的哈希解法
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题目来源
如下图所示
右侧给出了题目的基本模板
1 | /** |
题目要求
做题之前,我们需要梳理出题目的各项要求
算法题目需要我们非常细致,因为一个小要求的未完成,就会导致格式出问题或者结果出问题,无法通过系统的测试
题目要求如下:
- 在给定数组nums中找出相加为target的两个数字
- 同一个数字不能重复
- 假设每一个target只对应一种答案
- 找到数字后返回元素的下标
- 不能更改摸板里的代码
这里还有一个容易被忽略的隐藏条件!
- 相加的两个数字在数组中是连续的
这个条件是观察3个示例得出的,如果没有这个条件,这道题目就需要我们在数组中进行完全搜索!
我做这道题目的时候就卡在了这个地方!
实现步骤
1.模板中四个值的意义
首先我们要弄明白摸板里的4个值分别代表什么东西
1 | int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize) |
- int* nums——nums数组( 此形式等同于int nums[] )
- numsSize——数组元素的个数
- target——需要求和的结果
- int* returnSize——返回值的个数(这个不可以省略!)
再来看题目的要求
需要在给定数组中找到相加=target的两个连续的数字
2.在数组中找到两个连续的元素
一般在数组里面查找一个数字,我们都会想到使用for循环
这里需要查找两个连续的数字,可以使用两个嵌套的for循环以及两个循环变量来实现
更新:实际上这两个数字不一定是连续的,用双循环的暴力写法,非连续数字其实也是能搞定的
1 | int i=0; |
需要注意的是,j比i大了1,为了防止数组越界访问
for循环里面的判断变量也要相应的差1
1 | for(int i = 0; i < numsSize - 1; i++) |
3.判断相加是否等于target
在数组中找到元素后,需要判断它们两个相加是否等于target
1 | if(nums[i] + nums[j] == target) |
4.返回元素下标
当代码成功找到了两个相加等于target的元素后,我们要返回这两个元素的下标
这里就需要一个新的数组来接收这两个下标,这比单纯的使用两个变量更方便
创建这个数组有两种方法
- 使用arr[2]来创建
- 使用malloc函数来创建
其中方法二,是题目所给提示里的函数,后续将提及
1 | /* Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free(). */ |
代码示例1
注:leetcode的函数题目只需要补全自定义函数,无需写main函数
在示例1里面,使用普通的方式创建result[2]数组
1 | int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target,int* returnSize) |
因为我们需要在main函数里面使用result数组的值,所以需要用static来修饰这个数组
不用static修饰的话,出了自定义函数后,result数组的内存空间将被释放
即便我们return了这个数组,它也不能被主函数接收
static的作用
- 修饰函数
- 修饰全局变量
- 修饰局部变量
这里使用的是static的第3个作用,将局部变量数组result,变成静态局部变量
即数组result不会在出自定义函数后销毁
*returnSize是什么?
屏幕前的你是否和我有一样的疑惑,此*returnSize在自定义函数里面没有意义
那为什么不能删除?
要知道,这里的*returnSize是题目的模板给我们的
而且题目没有要求我们书写main函数
其实这里的*returnSize在main函数是有变量传过来的
删除后自定义函数里缺少变量来接受传过来的数据,自然会报错
1 | *returnSize = 2; |
同时,我们需要在if语句中将它定义为2,即为返回值的个数
具体的分析参考这篇博客==> 链接
代码示例2
说第二种方法前,我们必须先弄明白malloc函数是什么
什么是malloc函数?
在cplusplus网站,我们可以查看到malloc函数的定义
该函数对应的头文件为cstdlib,即c语言中的<stdlib.h>
它的作用,简单来说就是在内存中开辟对应字节的空间,赋予给一个指针变量
1 | int *pa = malloc(sizeof(int)); |
上面这个语句的意义是,开辟一个int类型(即4个字节)的空间,赋给指针变量*pa
其中的
sizeof(int)
可以换成(4)
;也可以在后面乘上一个数sizeof(int)*2
表示8个字节
本题需要的是存放两个int整形的数组,malloc函数可以这么写
1 | int *num = malloc(sizeof(int)*2); |
cplusplus对malloc函数中的定义里有一句话
If the function failed to allocate the requested block of memory, a null pointer is returned.
如果指针分配错误,函数将返回一个NULL,空指针
malloc使用后free释放
在使用完malloc函数后
- 需要用free函数来释放malloc创建的内存空间
- 需要将创建的指针变量指向空指针,以防程序错误调用
1 | free(pa); |
这两个函数是配对的
如果申请后不释放,会内存泄露
如果无故释放,那就是什么也没有做
内存泄漏参考这篇博客 ==> 链接
以下就是方法2的完整代码
1 | /** |
为什么本题使用完malloc函数后没有free呢?
原因还是在本题的提示里
1 | /*Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free()*/ |
这个语句的大概意思应该是:假设main函数里面已有一个free函数来释放内存
所以我们不需要自己加上free函数;
- 自己写代码的时候一定别忘了加哦!
初学总结
虽然这只是leetcode的第一题,网站打上的难度是“简单”
但对于我这个学艺不精的初学者来说,还是费了一番功夫去完成这道题并理解它
本片博客就是我求解这道题的过程,希望对你有帮助
小声吐槽:csdn太多繁杂的东西了,有的博客代码不贴代码块,有的答案代码都是错的。
还有些人就这么一道题的答案都给你上传一个付费文件(无头像无id无简介,上传几千个资源,怀疑是机器人爬虫)
不管怎么样,至少我弄懂这道题啦!
感谢引用的两篇博客的作者,若不是他们,我也弄不明白这道题!
点个👍再走吧,球球了!这对我真的很重要啊!
回顾
已经是2023年的2月份了,距离我写下这篇文,已经过去了一年多的时光。回顾看来,当时写的教程着实不太好,于是返回来更正一番
代码示例3
此题最佳的解决方案是哈希思想。哈希就是一个映射关系。
如果你不知道什么是哈希,建议暂时先采用上面的双循环暴力解法。等后续学习了哈希思想以及实现之后,再回头来重做此题
我们可以将数组中的数据和其对应的下标插入到哈希表中,由于哈希表的搜索效率接近O(1)
,查找的速度是很快的,此题的整体时间复杂度就变成了O(N)
思路如下:
- 查找哈希表中,是否有和(目标-当前值)相同的元素
- 如果有,那么得到答案。返回当前遍历到的下标,以及查找到的元素的下标
- 如果没有,那就把当前
元素-元素下标
作为键值对,插入到哈希表中
因为本题是一定有解的,这样一次循环之后,一定能找到我们需要的那两个数的下标
1 | class Solution { |
- 本文标题:【leetcode】001.两数之和(C语言,超详细)
- 创建时间:2021-10-31 18:21:28
- 本文链接:posts/2927049053/
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