文章目录
- 两数之和 leetcode-001
- 题目要求
- 实现步骤
- 1.模板中四个值的意义
- 2.在数组中找到两个连续的元素
- 3.判断相加是否等于target
- 4.返回元素下标
- 代码示例1
- static的作用
- *returnSize是什么？
- 代码示例2
- 什么是malloc函数？
- malloc使用后free释放
- 总结
题目来源leetcode
如下图所示
右侧给出了题目的基本模板
/**
* Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
*/
int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize)
{
}
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！
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
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
这里需要查找两个相邻的数字，可以使用两个嵌套的for循环以及两个循环变量来实现
int i=0；
int j=i+1;
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
for(int i = 0; i < numsSize - 1; i++)
{
for(int j = i+1; j < numsSize; j++)
{
}
}
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
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
/* Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free(). */
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
int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target,int* returnSize)
{
static int result[2] = {0};//static修饰后，return的地址才能被main接收
for(int i = 0; i < numsSize - 1; i++)
{
for(int j = i+1; j < numsSize; j++)
{
if(nums[i] + nums[j] == target)
{
result[0] = i;
result[1] = j;
*returnSize = 2;//这个不能删除
return result;
}
}
}
return 0;
}
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
*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]
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，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
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(int)可以换成(4)
也可以在后面乘上一个数(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
int *num = malloc(sizeof(int)*2);
cplusplus图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
free(pa); pa = NULL;
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
/**
* Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
*/
int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize)
{
int *num = malloc(sizeof(int)*2);
for(int i = 0; i < numsSize - 1; i++)
{
for(int j = i + 1; j < numsSize; j++)
{
if(nums[i] + nums[j] == target)
{
num[0] = i;
num[1] = j;
*returnSize = 2;
return num;
}
}
}
return 0;
}
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
/*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！
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
