Leetcode数据结构初阶OJ题-优快云博客

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文章介绍了如何在C语言中使用数学公式法和异或法找到数组中缺失的整数，以及如何通过轮转数组和原地移除链表元素的技巧。还讨论了常见错误和优化策略。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一.

数组nums包含从0到n的所有整数，但其中缺了一个。请编写代码找出那个缺失的整数。你有办法在O(n)时间内完成吗？

注意：本题相对书上原题稍作改动

示例 1：
输入：[3,0,1]
输出：2
示例 2：
输入：[9,6,4,2,3,5,7,0,1]
输出：8

方法一：数学公式法

int t = 0;
int Fun(int a,int b){
    return t=a - b;
}
int missingNumber(int* nums, int numsSize){
    int N = numsSize;
    int sum = 0;
    for(int i=0;i<N;i++){
        sum+=nums[i];
    }
    int sum2 = ((0+N)*(N+1))/2;
    Fun(sum2,sum);
    return t;
}

经验分享我的错误(*/ω＼*) ：在for循环里多打了一个return；

return在函数中的作用是，提前返回，所以在for循环中加了return，只执行了一次循环就跳出了循环，这是一个易错点。但是在主函数前面自定义函数的时候需要返回值给主函数。

C语言的return用法_c语言中return的用法-优快云博客

方法二：异或法

异或的思想：

异或不用一一对应
0与任何数异或都返回0
想让0和数组异或的结果，在和【0，n】异或的结果就是缺少的值。

int missingNumber(int* nums, int numsSize){
    int x = 0;
    for(int i = 0;i<numsSize;i++){
        x^=nums[i];
    }
    for(int k = 0;k<numsSize+1;k++){
        x^=k;
    }
    return x;
}

第二题：轮转数组

给定一个整数数组 nums，将数组中的元素向右轮转 k 个位置，其中 k 是非负数。

示例 1:
输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
输出:
[5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右轮转 1 步:[7,1,2,3,4,5,6]
向右轮转 2 步:[6,7,1,2,3,4,5]
向右轮转 3 步:[5,6,7,1,2,3,4]
示例 2:
输入：nums = [-1,-100,3,99], k = 2
输出：[3,99,-1,-100]
解释: 
向右轮转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右轮转 2 步: [3,99,-1,-100]
提示：

1 <= nums.length <= 105
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
0 <= k <= 105

进阶：

尽可能想出更多的解决方案，至少有三种不同的方法可以解决这个问题。
你可以使用空间复杂度为 O(1) 的原地算法解决这个问题吗？

方法一：

最后一个数放到第一个，一次向后挪一个，可行但超时

我的错误经验分享(p≧w≦q)：nums[0] = tmp;前面以及定义了tmp，就可以直接用了。

void rotate(int* nums, int numsSize, int k){
    for(int i=0;i<k;++i){
        int tmp = nums[numsSize-1];
        for(int end = numsSize-2;end>=0;--end){
            nums[end+1]=nums[end];
        }
        nums[0] = tmp;
    }

}

方法二：置逆思想

先写一个置逆函数用三个变量实现，然后在判断是否旋转的超过numsSize，用取模函数。

最后用三段置逆来实现整体，先后k个【numsSize-1，numsSize-1】个置逆，然后在将前k个置逆【0，numsSize-1】个置逆，最后将整体置逆。

具体过程步骤请看面试题leetcode第189题轮转数组。（逆置思想和以空间换时间）-优快云博客

void Reverse(int*nums,int left,int right){
    while(left<right){
        int tmp=nums[left];
        nums[left]=nums[right];
        nums[right]=tmp;
        ++left;
        --right;
    }
}
void rotate(int*nums,int numsSize,int k){
    if(k>=numsSize){
        k%=numsSize;
    }
    Reverse(nums,numsSize-k,numsSize-1);
    Reverse(nums,0,numsSize-k-1);
    Reverse(nums,0,numsSize-1);
}

第三题：移除元素

给你一个数组 nums 和一个值 val，你需要原地移除所有数值等于 val 的元素，并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地修改输入数组。

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

错误经验分享：函数内是无法直接返回数组的，需要指针，指针就是地址 😂

int removeElement(int* nums, int numsSize, int val){

   int left = 0;
    int right = 0;
    for(right = 0;right<numsSize;right++){
        if(nums[right]!=val){
            nums[left]=nums[right];
            left++;
        }
    }
    return left;
}

第三题移除链表元素

题目：

给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ，请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点，并返回 新的头节点 。

示例 1：
输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]
示例 2：
输入：head = [], val = 1
输出：[]
示例 3：
输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]

当报这种错误时分两种情况

一种如果是：如果题目是关于数组的，那么报的就是内存出错

另一种如果是链表的题：那么报的就是，指针的错误，看是否指针为野指针

这题的精髓：在删pos之前要先用一个节点保存。

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
    struct ListNode* pre = NULL;
    struct ListNode* pos = head;
    while(pos!=NULL){
        if(pos->val == val){
            struct ListNode* tmp = pos->next;
            free(pos);
            pos = tmp;
            if(pre==NULL){
                head = tmp;
            }else{
                pre->next = tmp;
            }
        }
        else{
            pre = pos;
            pos = pos->next;
        }
    }
    return head;
}