第七十九题合集 【微软面试100题 第七十九题】

题目要求：

　　问题１：编写实现链表排序的一种算法。

　　问题２：编写实现数组排序的一种算法。

　　问题３：编写能直接实现strstr()功能的代码。

问题分析：

　　问题1分析：

　　　　方法1 首先想到的是冒泡排序，因为简单；

　　　　方法2 如果内存空间允许，可以通过一个数组来辅助排序，时间复杂度O(NlogN)，但是需要耗费空间复杂度.具体如下：

　　

　　问题2分析：

　　　　对数组排序有很多种，根据时间复杂度和空间复杂度的具体要求具体选择，通常选择快排，时间复杂度O(NlogN).

　　问题3分析：　　　　

　　　　strstr() 函数搜索一个字符串在另一个字符串中的第一次出现。找到所搜索的字符串，则该函数返回第一次匹配的字符串的地址；如果未找到所搜索的字符串，则返回NULL。

　　　　可以采用BF算法和KMP算法，时间复杂度分别为O(M*N)和O(M+N).

代码实现：

问题1代码：

//方法2
#include <iostream>

using namespace std;

typedef struct ListNode
{
    struct ListNode *next;
    int data;
}ListNode;

void InitList(ListNode **head);
int FindListLength(ListNode *head);
void InitArray(ListNode **tmpArray,ListNode *head);
void PrintList(ListNode *head);
void QuickSort(ListNode **a,int low,int high);

int main(void)
{
    ListNode *head;

    InitList(&head);
    cout << "排序前：";
    PrintList(head);
    int listLen = FindListLength(head);

    ListNode **tmpArray = new ListNode *[listLen];
    InitArray(tmpArray,head);

    QuickSort(tmpArray,0,listLen-1);

    cout << "排序后：";
    for(int i = 0;i<listLen;i++)
        cout << tmpArray[i]->data << "->";
    cout << "NULL" << endl;
    return 0;
}
void PrintList(ListNode *head)
{
    while(head)
    {
        cout << head->data << "->";
        head = head->next;
    }
    cout << "NULL" << endl;
}
void InitArray(ListNode **tmpArray,ListNode *head)
{
    int i = 0;
    while(head)
    {
        tmpArray[i] = head;
        head = head->next;
        i++;
    }
}
int FindListLength(ListNode *head)
{
    int len = 0;
    while(head)
    {
        len++;
        head = head->next;
    }
    return len;
}
//111-->22-->3-->NULL
void InitList(ListNode **head)
{
    ListNode *tmp = new ListNode;
    tmp->data = 111;
    *head = tmp;

    tmp = new ListNode;
    tmp->data = 22;
    (*head)->next = tmp;

    ListNode *tmp1 = new ListNode;
    tmp1->data = 3;
    tmp1->next = NULL;
    tmp->next = tmp1;
}
int FindPos(ListNode **a,int low,int high);
void QuickSort(ListNode **a,int low,int high)
{
    int pos;

    if(low<high)
    {
        pos = FindPos(a,low,high);
        QuickSort(a,low,pos-1);
        QuickSort(a,pos+1,high);
    }
}
int FindPos(ListNode **a,int low,int high)
{
    ListNode *val = a[low];

    while(low<high)
    {
        while( (low<high) && (a[high]->data >= val->data) )
            high--;
        
        a[low] = a[high];
        while( (low<high) && (a[low]->data <= val->data) )
            low++;
        a[high] = a[low];
    }
    a[low] = val;
    return low;
}

问题2代码：

#include <stdio.h>

int FindPos(int *a,int low,int high);
void QuickSort(int *a,int low,int high);

int main(void)
{
    int a[6] = {5,2,19,4,12,45};
    int i;

    QuickSort(a,0,5);
    for(i=0;i<6;i++)
        printf("%d ",a[i]);
    printf("
");
    return 0;
}
void QuickSort(int *a,int low,int high)
{
    int pos;

    if(low<high)
    {
        pos = FindPos(a,low,high);
        QuickSort(a,low,pos-1);
        QuickSort(a,pos+1,high);
    }
}
int FindPos(int *a,int low,int high)
{
    int val = a[low];

    while(low<high)
    {
        while( (low<high) && (a[high]>=val) )
            high--;

        a[low] = a[high];
        while( (low<high) && (a[low] <= val) )
            low++;
        a[high] = a[low];
    }
    a[low] = val;
    return low;
}

问题3代码：

//BF算法
#include <stdio.h>

const char *my_strstr(const char *str, const char *sub_str)
{
    if(str==NULL || sub_str==NULL)
        return NULL;
    for(int i = 0; str[i] != ''; i++)
    {
        int tem = i; //tem 保留主串中的起始判断下标位置
        int j = 0;
        while(str[tem++] == sub_str[j++])
        {
            if(sub_str[j] == '' )
            {
                return &str[i];
            }
        }
    }

    return NULL;
}

int main()
{
    char *s = "1233345hello" ;
    char *sub = "345" ;
    printf( "%s
", my_strstr(s, sub));
    return 0;
}

//KMP算法
#include <stdio.h>
#include <string.h>

void compute_prefix(int *next, char *p);
char *kmp_match(char *text, char *p, int *next);

int main()
{
    int   next[101], n;
    char  *p = "345" ;
    char  *text = "1233345hello" ;

    compute_prefix(next, p);
    printf( "%s
",kmp_match(text, p, next));

    return 0;
}
void compute_prefix(int *next, char *p)
{
    int         i, n, k;

    n = strlen(p);
    next[1] = next[0] = 0;
    k = 0;             /* 第i 次迭代开始之前， k表示next[i-1] 的值*/     
    for (i = 2; i <= n; i++) {
        if (p[k] == p[i-1])
            k++;
        else
            k = 0;
        next[i] = k;
    }
}
char *kmp_match(char *text, char *p, int *next)
{
    int   m, n, s, q,num=0;

    m = strlen(p);
    n = strlen(text);
    q = s = 0;   /* q表示上一次迭代匹配了多少个字符，
                 s 表示这次迭代从 text的哪个字符开始比较*/
    while (s < n) {
        for (q = next[q]; q < m && p[q] == text[s]; q++, s++);
        if (q == 0) s++;
        else if (q == m) {
            return text+s-m;
        }
    }
    return NULL;
}