寸_铁

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LeetCode题库-1~10（C语言）_leetcode题库c语言

作者：寸_铁 | 2024-07-08 23:38:57

踩

leetcode题库c语言

1 两数之和

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那两个整数，并返回它们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。
你可以按任意顺序返回答案。

示例1：
- 输入： nums = [2,7,11,15]，target = 9
- 输出： [0,1]
- 解释： 因为 nums[0] + nums[1] == 9，返回[0,1]。
示例2：
- 输入： nums = [3,2,4]，target = 6
- 输出： [1,2]
示例3：
- 输入： nums = [3,3]，target = 6
- 输出： [0,1]
提示：

2 <= nums.length <= 10⁴
-10⁹ <= nums[i] <= 10⁹
-10⁹ <= target <= 10⁹
只会存在一个有效答案

代码：

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize)
{
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i)//从nums数组中的第i个数开始
    {
        for (int j = i + 1; j < numsSize; ++j)//从第i+1个数开始向后找
        {
            if (nums[i] + nums[j] == target)//第i个数和第j个数相加得target
            {
                int *ret;//设指针变量ret
                ret = malloc(sizeof(int) * 2); //给ret分配2*4字节大小得地址空间
                ret[0] = i, ret[1] = j;//存储指针i、j
                *returnSize = 2;//空间大小为2
                return ret;//输出结果
            }
        }
    }
    *returnSize = 0;//释放内存
    return NULL;
}
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2 两数相加

给你两个非空的链表，表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照逆序的方式存储的，并且每个节点只能存储一位数字。
请你将两个数相加，并以相同形式返回一个表示和的链表。
你可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

示例1：
- 输入： l1 = [2,4,3]，l2 = [5,6,4]
- 输出： [7,0,8]
- 解释： 342 + 465 = 807.
示例2：
- 输入： l1 = [0]，l2 = [0]
- 输出： [0]
示例3：
- 输入： l1 = [9,9,9,9,9,9,9]，l2 = [9,9,9,9]
- 输出： [8,9,9,9,0,0,0,1]
提示：

每个链表中的节点数在范围[1,100]内
0 <= Node.val <= 9
题目数据保证列表表示的数字不含前导零

代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* addTwoNumbers(struct ListNode* l1, struct ListNode* l2)
{
    int val;                                    //数据
    struct ListNode *head = NULL, *tail = NULL; //头、尾节点
    int jinwei = 0;                             //进位
    while (l1 || l2)
    {
        //指针l不为空，n=l指向得节点的值；l为空，n=0。
        int n1 = l1 ? l1->val : 0;
        int n2 = l2 ? l2->val : 0;
        int sum = n1 + n2 + jinwei;
        if (!head)
        {
            head = tail = malloc(sizeof(struct ListNode)); //申请内存空间
            tail->val = sum % 10; //尾节点的值=sum的个位数
            tail->next = NULL;    //尾节点后为空
        }
        else
        {
            tail->next = malloc(sizeof(struct ListNode)); //申请内存空间
            tail->next->val = sum % 10; //尾结点的值=sum的十位数
            tail = tail->next;          //更新尾节点
            tail->next = NULL;          //尾节点后为空
        }
        jinwei = sum / 10;
        if (l1) //遍历l1到尾端
        {   l1 = l1->next;  }
        if (l2) //遍历l2到尾端
        {   l2 = l2->next;  }
    }
    if (jinwei > 0) //进位大于0，申请一个进位的节点
    {
        tail->next = malloc(sizeof(struct ListNode));
        tail->next->val = jinwei;
        tail->next->next = NULL;
    }
    return head;
}
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3 无重复字符的最长子串

给定一个字符串 s ，请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。

示例1：
- 输入： s = “abcabcbb”
- 输出： 3
- 解释： 因为无重复字符的最长子串是 “abc”，所以其长度为 3。
示例2：
- 输入： s = “bbbbb”
- 输出： 1
- 解释： 因为无重复字符的最长子串是 “b”，所以其长度为 1。
示例3：
- 输入： s = “pwwkew”
- 输出： 3
- 解释： 因为无重复字符的最长子串是 “wke”，所以其长度为 3。
- 注意： 你的答案必须是子串的长度，“pwke” 是一个子序列，不是子串。
提示：

0 <= s.length <= 5 * 10⁴
s 由英文字母、数字、符号和空格组成

代码：

int lengthOfLongestSubstring(char* s)
{
    int size = strlen(s); //字符串长度
    int length;           //子串长度
    int zichuan = 0;      //不重复子串初始化为0
    int flag = 0;         //标记
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        for (int j = i + 1; j < size; j++)
        {
            for (int k = i; k < j; k++) //从i到j查找重复
            {
                if (s[j] == s[k]) //遇到重复字符，中断
                {
                    flag = 1;
                    break;
                }
            }
            if (flag == 1) //遇到重复字符，中断
            {
                length = j - i;
                break;
            }
        }
        if (flag == 0) //无重复字符
        {   length = size - i;  }
        flag = 0;             //还原标记
        if (length > zichuan) //更新子串
        {   zichuan = length;   }
    }
    return zichuan;
}
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4 寻找两个正序数组的中位数

给定两个大小分别为 m 和 n 的正序（从小到大）数组 nums1 和 nums2。请你找出并返回这两个正序数组的 中位数 。
算法的时间复杂度应该为 O(log (m+n)) 。

示例1：
- 输入： nums1 = [1,3], nums2 = [2]
- 输出： 2.00000
- 解释： 合并数组 = [1,2,3] ，中位数 2
示例2：
- 输入： nums1 = [1,2], nums2 = [3,4]
- 输出： 2.50000
- 解释： 合并数组 = [1,2,3,4] ，中位数 (2 + 3) / 2 = 2.5
提示：

nums1.length == m
nums2.length == n
0 <= m <= 1000
0 <= n <= 1000
1 <= m+n <= 2000
-10⁶ <= nums1[i], nums2[i] <= 10⁶

代码：

int cmp(const void* a, const void* b)//排序规则
{
    return *(int*)a - *(int*)b;//升序（ab换位，即降序）
}
double findMedianSortedArrays(int* nums1, int nums1Size, int* nums2, int nums2Size)
{
    int nums[1000000];                    //合并数组
    int numsSize = nums1Size + nums2Size; //合并数组的大小
    for (int i = 0; i < nums1Size; i++) //数组1为合并数组前半部分
    {   nums[i] = nums1[i]; }
    for (int i = nums1Size; i < numsSize; i++) //数组2为合并数组后半部分
    {   nums[i] = nums2[i - nums1Size]; }
    //qsort函数——数组排序
    //数组名、元素个数、数组元素所占字节、排序原则（升序）
    qsort(nums, numsSize, sizeof(int), cmp);
    if (numsSize % 2 == 1)//合并数组中有奇数个数
    {   return (float)nums[numsSize / 2];   }
    if (numsSize % 2 == 0)//合并数组中有偶数个数
    {   return ((float)(nums[numsSize / 2] + nums[(numsSize / 2) - 1])) / 2; }
    return 0;
}
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5 最长回文子串

给你一个字符串 s，找到 s 中最长的回文子串。
如果字符串的反序与原始字符串相同，则该字符串称为回文字符串。

示例1：
- 输入： s = “babad”
- 输出： “bab”
- 解释： “aba” 同样是符合题意的答案。
示例2：
- 输入： s = “cbbd”
- 输出： “bb”
提示：

1 <= s.length <= 1000
s 仅由数字和英文字母组成

代码：

char* longestPalindrome(char* s)
{
    int length = strlen(s);
    int zichuan = 0;                 //回文子串初始化为0
    int start;                       //回文子串开始的位置
    for (int i = 0; i < length; i++) //回文子串为偶数
    {
        int left = i, right = i + 1;
        while (left >= 0 && right <= length && s[left] == s[right]) //左右指针向左右移
        {
            left--;
            right++;
        }
        if (right - left - 1 > zichuan) //更新回文子串
        {
            start = left + 1;
            zichuan = right - left - 1;
        }
    }
    for (int i = 0; i < length; i++) //回文子串为奇数
    {
        int left = i - 1, right = i + 1;
        while (left >= 0 && right <= length && s[left] == s[right]) //左右指针向左右移
        {
            left--;
            right++;
        }
        if (right - left - 1 > zichuan) //更新回文子串
        {
            start = left + 1;
            zichuan = right - left - 1;
        }
    }
    s[start + zichuan] = '\0';
    return s + start; //返回最长回文子串
}
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6 Z字形变换

将一个给定字符串 s 根据给定的行数 numRows ，以从上往下、从左到右进行 Z 字形排列。
比如输入字符串为 “PAYPALISHIRING” 行数为 3 时，排列如下：
在这里插入图片描述
之后，你的输出需要从左往右逐行读取，产生出一个新的字符串，比如：“PAHNAPLSIIGYIR”。

示例1：
- 输入： s = “PAYPALISHIRING”, numRows = 3
- 输出： “PAHNAPLSIIGYIR”
示例2：
- 输入： s = “PAYPALISHIRING”, numRows = 4
- 输出： “PINALSIGYAHRPI”
- 解释：
示例3：
- 输入： s = “A”, numRows = 1
- 输出： “A”
提示：

1 <= s.length <= 1000
s 由英文字母（小写和大写）、‘,’ 和 ‘.’ 组成
1 <= numRows <= 1000

代码：

char* convert(char* s, int numRows)
{
    int num = 0;                 // a的下标顺序
    int length = strlen(s);      //字符串长度
    int cycle = 2 * numRows - 2; // numRows+(numRows-2)为一个排列变换周期
    if (numRows == 1 || numRows >= length) //行数为1或大于字符串长度，直接输出字符串
        return s;
    char* a = (char*)malloc(sizeof(char) * (length + 1)); //给指针申请内存空间
    a[length] = '\0'; //结束字符，a中存放length长个字符
    for (int i = 0; i < numRows; i++) //s的下标
    {
        for (int j = 0; j < length; j++) //行数
        {
            if (j % cycle == i || j % cycle == cycle - i) //非空字符位置满足的条件
            {
                a[num++] = s[j];
            }
        }
    }
    return a;
}
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7 整数反转

给你一个 32 位的有符号整数 x ，返回将 x 中的数字部分反转后的结果。
如果反转后整数超过 32 位的有符号整数的范围 [−2³¹, 2³¹ − 1] ，就返回 0。
假设环境不允许存储 64 位整数（有符号或无符号）。

示例1：
- 输入： x = 123
- 输出： 321
示例2：
- 输入： x = -123
- 输出： -321
示例3：
- 输入： x = 120
- 输出： 21
示例4：
- 输入： x = 0
- 输出： 0
提示：

-2³¹ <= x <= 2³¹-1

代码：

int reverse(int x)
{
    int rev = 0;   //反转后的数字
    while (x != 0) // x不等于0时；x等于0，直接返回rev=0
    {
        if (rev < INT_MIN / 10 || rev > INT_MAX / 10) // rev*10+wei;反转后数字不超范围
        {
            return 0;
        }
        int wei = x % 10;     // x每次循环后的尾数
        x /= 10;              // 随着循环，取出x各个位的数
        rev = rev * 10 + wei; //更新数字
    }
    return rev;
}
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8 字符串转换整数（atoi）

请你来实现一个 myAtoi(string s) 函数，使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数（类似 C/C++ 中的 atoi 函数）。
函数 myAtoi(string s) 的算法如下：

读入字符串并丢弃无用的前导空格
检查下一个字符（假设还未到字符末尾）为正还是负号，读取该字符（如果有）。确定最终结果是负数还是正数。如果两者都不存在，则假定结果为正。
读入下一个字符，直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
将前面步骤读入的这些数字转换为整数（即，“123” -> 123， “0032” -> 32）。如果没有读入数字，则整数为 0 。必要时更改符号（从步骤 2 开始）。
如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−2³¹, 2³¹ − 1] ，需要截断这个整数，使其保持在这个范围内。具体来说，小于 −2³¹ 的整数应该被固定为 −2³¹ ，大于 2³¹ − 1 的整数应该被固定为 2³¹ − 1 。
返回整数作为最终结果。

注意：

本题中的空白字符只包括空格字符 ’ ’ 。
除前导空格或数字后的其余字符串外，请勿忽略 任何其他字符。

示例1：
- 输入： s = “42”
- 输出： 42
- 解释：
  第 1 步：“42”（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
  第 2 步：“42”（当前没有读入字符，因为这里不存在 ‘-’ 或者 ‘+’）
  第 3 步：“42”（读入 “42”）解析得到整数 42 。
  由于 “42” 在范围 [-2³¹, 2³¹ - 1] 内，最终结果为 42 。
示例2：
- 输入： s = " -42"
- 输出： -42
- 解释：
  第 1 步：" -42"（读入前导空格，但忽视掉）
  第 2 步：" -42"（读入 ‘-’ 字符，所以结果应该是负数）
  第 3 步：" -42"（读入 “42”）解析得到整数 -42 。
  由于 “-42” 在范围 [-2³¹, 2³¹ - 1] 内，最终结果为 -42 。
示例3：
- 输入： s = “4193 with words”
- 输出： 4193
- 解释：
  第 1 步：“4193 with words”（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
  第 2 步：“4193 with words”（当前没有读入字符，因为这里不存在 ‘-’ 或者 ‘+’）
  第 3 步：“4193 with words”（读入 “4193”；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止）
  解析得到整数 4193 。
  由于 “4193” 在范围 [-2³¹, 2³¹ - 1] 内，最终结果为 4193 。
提示：

0 <= s.length <= 200
s 由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、’ ‘、’+‘、’-’ 和 ‘.’ 组成

代码：

int myAtoi(char* s)
{
    int i = 0;
    double sum = 0;
    int flag = 0; //符号，默认为正
    while (s[i] == ' ') //丢弃前导空格
        i++;
    if (s[i] == '-') //检查符号位
    {
        flag = 1; //符号为负
        i++;
    }
    else if (s[i] == '+') //标记默认为正
        i++;
    while (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') //读入数字时
    {
        sum += (s[i] - '0');             //转换为整型
        if (sum >= INT_MAX && flag == 0) //上限
            return INT_MAX;
        if ((0 - sum) <= INT_MIN) //下限
            return INT_MIN;
        if (s[i + 1] >= '0' && s[i + 1] <= '9')
            sum *= 10;
        i++;
    }
    if (flag == 1) //输出负数
        return (int)(-sum);
    return (int)sum;
}
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9 回文数

给你一个整数 x ，如果 x 是一个回文整数，返回 true ；否则，返回 false 。
回文数是指正序（从左向右）和倒序（从右向左）读都是一样的整数。

例如，121 是回文，而 123 不是。

示例1：
- 输入： x = 121
- 输出： true
示例2：
- 输入： x = -121
- 输出： false
- 解释： 从左向右读, 为 -121 。从右向左读, 为 121- 。因此它不是一个回文数。
示例3：
- 输入： x = 10
- 输出： false
- 解释： 从右向左读, 为 01 。因此它不是一个回文数。
提示：