数据结构与算法

我会不定时更新;

导入:

例2:写程序实现一个函数PrintN,使得传入一个正整数N的参数后,能顺序打印从1到N的全部正整数;

循环:

void PrintN(int N)
{
    int i;
    for(i=1;i<=N;i++)
    {
        printf("%d\n",i);
    }
    return ;
}

递归:

void PrintN(int N)
{
    if(N)
    {
        printf(N-1);
        printf("%d\n",i);
    }
    return ;
}

令N=100,1000,10000,100000,........

递归的运行时间很长,因为递归的程序对空间的占用很恐怖,甚至会爆掉。

例3:写程序计算给定多项式在给定点x处的值

double f(int n,double a[],double x)
{
    int i;
    double p=a[0];
    for(i=1;i<=n;i++)
    p+=(a[i]*pow(x,i));
    return p;
}
	 

double f(int n,double a[],double x)
{
    int i;
    double p=a[n];
    for(i=n;i>n;i--)
    p=a[i-1]+x*p;
    return p;
}
	 

clock():捕捉从程序开始运行到clock()被调用时所消耗的时间。这个时间单位是clock tick,即“时钟打点”。

常数CLJK_TCK:机器时钟每秒所走的时钟打点数;

#include<stdio.h>
#include<time.h>
clock_t start,stop;
//clock_t是clock()函数返回的变量类型 
double duration;
//记录被测函数运行时间,以秒为单位 
int main()
{
//	不在测试范围内的准备工作写在clock()调用之前 
	start=clock();//开始计时 
	MyFunction();// 把被测函数加在这里 
	stop=clock();// 停止计时 
	duration=((double)(stop-start))/CLK_TCK;
//	计算运行时间 
//其他不在测试范围的处理写在后面,例如输出duration的值 
	return 0;
} 

单调栈:

给定一个长度为 N� 的整数数列,输出每个数左边第一个比它小的数,如果不存在则输出 −1。

输入样例:

5
3 4 2 7 5

输出样例:

-1 3 -1 2 2
#include<iostream>
using namespace std;
const int N=1e5+10;
int a[N],t;
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	int x;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>x;
		while(t&&a[t]>=x)
		{
			t--;
		}
		
		if(t)
		{
			cout<<a[t]<<" ";
		}
		else
		{
			cout<<-1<<" ";
		}
		
		a[++t]=x;
		
	}
	
	return 0;
 } 

 滑动窗口:

给定一个大小为 n≤106�≤106 的数组。

有一个大小为 k� 的滑动窗口,它从数组的最左边移动到最右边。

你只能在窗口中看到 k� 个数字。

每次滑动窗口向右移动一个位置。

以下是一个例子:

该数组为 [1 3 -1 -3 5 3 6 7],k� 为 33。

窗口位置最小值最大值
[1 3 -1] -3 5 3 6 7-13
1 [3 -1 -3] 5 3 6 7-33
1 3 [-1 -3 5] 3 6 7-35
1 3 -1 [-3 5 3] 6 7-35
1 3 -1 -3 [5 3 6] 736
1 3 -1 -3 5 [3 6 7]37

你的任务是确定滑动窗口位于每个位置时,窗口中的最大值和最小值。

输入样例:

8 3
1 3 -1 -3 5 3 6 7

输出样例:

-1 -3 -3 -3 3 3
3 3 5 5 6 7
#include<iostream>
using namespace std;
const int N=1e6+10;
int a[N],s[N];
int main()
{
	int n,k;
	cin>>n>>k;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		cin>>a[i];
	}
	int hh=0,tt=-1;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		
		if(hh<=tt&&i-k+1>s[hh])
		{
			hh++;
		 } 
		 while(hh<=tt&&a[s[tt]]>=a[i])
		 {
		 	tt--;
		 }
		 s[++tt]=i;
		 if(i>=k-1)
		 {
		 	cout<<a[s[hh]]<<" ";
		 }
		 
		 //for (int ii=hh;ii<=tt;ii++) cout << s[ii] << " "; cout << endl;
	}
	puts(" ");
//	cout<<endl;
	hh=0,tt=-1;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		
		if(hh<=tt&&i-k+1>s[hh])
		{
			hh++;
		 } 
		 while(hh<=tt&&a[s[tt]]<=a[i])
		 {
		 	tt--;
		 }
		 s[++tt]=i;
		 if(i>=k-1)
		 {
		 	cout<<a[s[hh]]<<" ";
		 }
		 
		 //for (int ii=hh;ii<=tt;ii++) cout << s[ii] << " "; cout << endl;
	}
	puts(" ");
	return 0;
 } 

单链表

实现一个单链表,链表初始为空,支持三种操作:

  1. 向链表头插入一个数;
  2. 删除第 k𝑘 个插入的数后面的一个数;
  3. 在第 k𝑘 个插入的数后插入一个数。

现在要对该链表进行 M𝑀 次操作,进行完所有操作后,从头到尾输出整个链表。

注意:题目中第 k𝑘 个插入的数并不是指当前链表的第 k𝑘 个数。例如操作过程中一共插入了 n𝑛 个数,则按照插入的时间顺序,这 n𝑛 个数依次为:第 11 个插入的数,第 22 个插入的数,…第 n𝑛 个插入的数。

输入格式

第一行包含整数 M𝑀,表示操作次数。

接下来 M𝑀 行,每行包含一个操作命令,操作命令可能为以下几种:

  1. H x,表示向链表头插入一个数 x𝑥。
  2. D k,表示删除第 k𝑘 个插入的数后面的数(当 k𝑘 为 00 时,表示删除头结点)。
  3. I k x,表示在第 k𝑘 个插入的数后面插入一个数 x𝑥(此操作中 k𝑘 均大于 00)。

输出格式

共一行,将整个链表从头到尾输出。

数据范围

1≤M≤1000001≤𝑀≤100000
所有操作保证合法。

输入样例:

10
H 9
I 1 1
D 1
D 0
H 6
I 3 6
I 4 5
I 4 5
I 3 4
D 6

输出样例:

6 4 6 5

 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5+10,mod=1e9+7;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int>pii;
int t;
int e[N],ne[N],head,idx;
//初始化 
void init()
{
	head=-1;
	idx=0;
}
//将x插到头结点 
void add_to_head(int x)
{
	e[idx]=x,ne[idx]=head,head=idx++;
}
// 将x插到下标k的点后面 
void add(int k,int x)
{
	e[idx]=x,ne[idx]=ne[k],ne[k]=idx++;
}
//将下标是k的点后面的点删掉 
void remove(int k)
{
	ne[k]=ne[ne[k]];
}
int main()
{
	cin>>t;
	init();
	while(t--)
	{
		int k,x;
		char op;
		cin>>op;
		if(op=='H')
		{
			cin>>x;
			add_to_head(x);
		}
		else if(op=='D')
		{
			cin>>k;
			if(!k) head=ne[head];
			remove(k-1);
		}
		else
		{
			cin>>k>>x;
			add(k-1,x);
		}
	}
	for(int i=head;i!=-1;i=ne[i]) cout<<e[i]<<" ";
	cout<<endl;
	return 0;
} 

 双链表

实现一个双链表,双链表初始为空,支持 55 种操作:

  1. 在最左侧插入一个数;
  2. 在最右侧插入一个数;
  3. 将第 k𝑘 个插入的数删除;
  4. 在第 k𝑘 个插入的数左侧插入一个数;
  5. 在第 k𝑘 个插入的数右侧插入一个数

现在要对该链表进行 M𝑀 次操作,进行完所有操作后,从左到右输出整个链表。

注意:题目中第 k𝑘 个插入的数并不是指当前链表的第 k𝑘 个数。例如操作过程中一共插入了 n𝑛 个数,则按照插入的时间顺序,这 n𝑛 个数依次为:第 11 个插入的数,第 22 个插入的数,…第 n𝑛 个插入的数。

输入格式

第一行包含整数 M𝑀,表示操作次数。

接下来 M𝑀 行,每行包含一个操作命令,操作命令可能为以下几种:

  1. L x,表示在链表的最左端插入数 x𝑥。
  2. R x,表示在链表的最右端插入数 x𝑥。
  3. D k,表示将第 k𝑘 个插入的数删除。
  4. IL k x,表示在第 k𝑘 个插入的数左侧插入一个数。
  5. IR k x,表示在第 k𝑘 个插入的数右侧插入一个数。

输出格式

共一行,将整个链表从左到右输出。

数据范围

1≤M≤1000001≤𝑀≤100000
所有操作保证合法。

输入样例:

10
R 7
D 1
L 3
IL 2 10
D 3
IL 2 7
L 8
R 9
IL 4 7
IR 2 2

输出样例:

8 7 7 3 2 9
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5+10,mod=1e9+7;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int>pii;
int t;
int e[N],l[N],r[N],idx;
//初始化 
void init()
{
	r[0]=1,l[1]=0;
	idx=2;
}
void add(int k,int x)
{
	e[idx]=x;
	r[idx]=r[k];
	l[idx]=k;
	l[r[k]]=idx;
	r[k]=idx;
	idx++;
}
void remove(int k)
{
	r[l[k]]=r[k];
	l[r[k]]=l[k];
}
int main()
{
	cin>>t;
	init();
	while(t--)
	{
		int k,x;
		string op;
		cin>>op;
		if(op=="L")
		{
			cin>>x;
			add(0,x);
		}
		else if(op=="R")
		{
			cin>>x;
			add(l[1],x);
		}
		else if(op=="D")
		{
			cin>>k;
			remove(k+1);
		}
		else if(op=="IL")
		{
			cin>>k>>x;
			add(l[k+1],x);
		}
		else
		{
			cin>>k>>x;
			add(k+1,x); 
		}
	}
	for(int i=r[0];i!=1;i=r[i]) cout<<e[i]<<" ";

	return 0;
} 

 

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