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算法工程师专用!华为OD机试真题精讲:数组拼接
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2022-11-14 21:43:36
数组拼接:合并数组的算法和实现
在编程中,数组拼接是一种常见操作,它要求将多个数组合并成一个新的数组。在华为OD机试真题中,数组拼接的问题如下:
问题
现在有多组整数数组,需要将它们合并成一个新的数组。
合并规则,从每个数组里按顺序取出固定长度的内容合并到新的数组中,取完的内容会删除掉,如果该行不足固定长度或者已经为空,则直接取出剩余部分的内容放到新的数组中,继续下一行。
例如,有以下三组数组:
arr1 = [1, 2, 3]
arr2 = [4, 5, 6, 7]
arr3 = [8, 9]
合并后的数组为:
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
算法解析
解决这个问题的算法思想很简单,我们可以使用两个指针,分别指向两个数组的第一个元素。然后,比较这两个元素,将较小的元素放入新的数组中,并更新指针指向下一个元素。重复这个过程,直到两个数组都为空。
如果两个数组的长度不一致,那么较长的数组的剩余元素将直接放入新的数组中。
代码实现
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 合并两个数组
int* merge(int* arr1, int len1, int* arr2, int len2) {
// 创建一个新的数组来存储合并后的结果
int* newArr = malloc((len1 + len2) * sizeof(int));
// 指向两个数组的指针
int i = 0;
int j = 0;
// 合并两个数组
while (i < len1 && j < len2) {
if (arr1[i] < arr2[j]) {
newArr[i + j] = arr1[i];
i++;
} else {
newArr[i + j] = arr2[j];
j++;
}
}
// 将剩余的元素放入新的数组中
while (i < len1) {
newArr[i + j] = arr1[i];
i++;
}
while (j < len2) {
newArr[i + j] = arr2[j];
j++;
}
// 返回合并后的数组
return newArr;
}
// 合并多个数组
int* merge_arrays(int** arrays, int num_arrays, int* lengths) {
// 合并前两个数组
int* newArr = merge(arrays[0], lengths[0], arrays[1], lengths[1]);
// 合并剩余的数组
for (int i = 2; i < num_arrays; i++) {
newArr = merge(newArr, lengths[i - 1] + lengths[i - 2], arrays[i], lengths[i]);
}
// 返回合并后的数组
return newArr;
}
int main() {
// 创建三个数组
int arr1[] = {1, 2, 3};
int arr2[] = {4, 5, 6, 7};
int arr3[] = {8, 9};
// 数组的长度
int lengths[] = {3, 4, 2};
// 合并三个数组
int* newArr = merge_arrays((int**) arrays, 3, lengths);
// 打印合并后的数组
for (int i = 0; i < lengths[0] + lengths[1] + lengths[2]; i++) {
printf("%d ", newArr[i]);
}
// 释放内存
free(newArr);
return 0;
}
常见问题解答
1. 数组拼接的时间复杂度是多少?
该算法的时间复杂度为 O(n),其中 n 为所有数组元素的总和。
2. 如果数组中存在重复元素,该算法是否能正常工作?
是的,该算法可以正常工作,它将保持重复元素的顺序。
3. 是否可以将不同数据类型的数组合并在一起?
不行,该算法只能合并相同数据类型的数组。
4. 除了使用两个指针,还有其他合并数组的方法吗?
是的,可以使用归并排序或堆排序等算法来合并数组,但这些算法的时间复杂度更高。
5. 该算法是否可以并行化?
是的,该算法可以并行化,每个处理器都可以合并一部分数组,然后再合并所有部分。