iOS开发总结(一)数据结构和算法

时间复杂度 / 空间复杂度

常用的排序算法有哪些？

/** 
 *  【选择排序】：最值出现在起始端
 *  
 *  第1趟：在n个数中找到最小(大)数与第一个数交换位置
 *  第2趟：在剩下n-1个数中找到最小(大)数与第二个数交换位置
 *  重复这样的操作...依次与第三个、第四个...数交换位置
 *  第n-1趟，最终可实现数据的升序（降序）排列。
 *
 */
void selectSort(int *arr, int length) {
    for (int i = 0; i < length - 1; i++) { //趟数
        for (int j = i + 1; j < length; j++) { //比较次数
            if (arr[i] > arr[j]) {
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
    }
}
 
/** 
 *  【冒泡排序】：相邻元素两两比较，比较完一趟，最值出现在末尾
 *  第1趟：依次比较相邻的两个数，不断交换（小数放前，大数放后）逐个推进，最值最后出现在第n个元素位置
 *  第2趟：依次比较相邻的两个数，不断交换（小数放前，大数放后）逐个推进，最值最后出现在第n-1个元素位置
 *   ……   ……
 *  第n-1趟：依次比较相邻的两个数，不断交换（小数放前，大数放后）逐个推进，最值最后出现在第2个元素位置 
 */
void bublleSort(int *arr, int length) {
    for(int i = 0; i < length - 1; i++) { //趟数
        for(int j = 0; j < length - i - 1; j++) { //比较次数
            if(arr[j] > arr[j+1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
        } 
    }
}
 
/**
 *  折半查找：优化查找时间（不用遍历全部数据）
 *
 *  折半查找的原理：
 *   1> 数组必须是有序的
 *   2> 必须已知min和max（知道范围）
 *   3> 动态计算mid的值，取出mid对应的值进行比较
 *   4> 如果mid对应的值大于要查找的值，那么max要变小为mid-1
 *   5> 如果mid对应的值小于要查找的值，那么min要变大为mid+1
 *
 */ 
 
// 已知一个有序数组, 和一个key, 要求从数组中找到key对应的索引位置 
int findKey(int *arr, int length, int key) {
    int min = 0, max = length - 1, mid;
    while (min <= max) {
        mid = (min + max) / 2; //计算中间值
        if (key > arr[mid]) {
            min = mid + 1;
        } else if (key < arr[mid]) {
            max = mid - 1;
        } else {
            return mid;
        }
    }
    return -1;
}

字符串反转

void char_reverse (char *cha) {

    // 定义头部指针
    char *begin = cha;
    // 定义尾部指针
    char *end = cha + strlen(cha) -1;
    
    
    while (begin < end) {
        
        char temp = *begin;
        *(begin++) = *end;//*crash
        *(end--) = temp;
    }
}

链表反转（头插法）

#import "ReverseList.h"
// 定义一个链表
struct Node {
    int data;
    struct Node *next;
};
// 链表反转
struct Node* reverseList(struct Node *head);

// 构造一个链表
struct Node* constructList(void);

// 打印链表中的数据
void printList(struct Node *head);@implementation ReverseList

struct Node* reverseList(struct Node *head)
{
    // 定义遍历指针，初始化为头结点
    struct Node *p = head;
    
    // 反转后的链表头部
    struct Node *newH = NULL;
    
    // 遍历链表
    while (p != NULL) {
        
        // 记录下一个结点
        struct Node *temp = p->next;
        // 当前结点的next指向新链表头部
        p->next = newH;
        // 更改新链表头部为当前结点
        newH = p;
        // 移动p指针
        p = temp;
    }
    
    // 返回反转后的链表头结点
    return newH;
}

struct Node* constructList(void)
{
    // 头结点定义
    struct Node *head = NULL;
    // 记录当前尾结点
    struct Node *cur = NULL;
    
    for (int i = 1; i < 5; i++) {
        struct Node *node = malloc(sizeof(struct Node));
        node->data = i;
        
        // 头结点为空，新结点即为头结点
        if (head == NULL) {
            head = node;
        }
        // 当前结点的next为新结点
        else{
            cur->next = node;
        }
        
        // 设置当前结点为新结点
        cur = node;
    }
    
    return head;
}

void printList(struct Node *head)
{
    struct Node* temp = head;
    while (temp != NULL) {
        printf("node is %d \n", temp->data);
        temp = temp->next;
    }
}

@end

如何查找第一个只出现一次的字符（Hash查找）

char findFirstChar(char* cha)
{
    char result = '\0';
    
    // 定义一个数组 用来存储各个字母出现次数
    int array[256];
    
    // 对数组进行初始化操作
    for (int i=0; i<256; i++) {
        array[i] =0;
    }
    // 定义一个指针 指向当前字符串头部
    char* p = cha;
    // 遍历每个字符
    while (*p != '\0') {
        // 在字母对应存储位置 进行出现次数+1操作
        array[*(p++)]++;
    }
    
    // 将P指针重新指向字符串头部
    p = cha;
    // 遍历每个字母的出现次数
    while (*p != '\0') {
        // 遇到第一个出现次数为1的字符，打印结果
        if (array[*p] == 1)
        {
            result = *p;
            break;
        }
        // 反之继续向后遍历
        p++;
    }
    
    return result;
}

如何查找两个子视图的共同父视图？

- (NSArray <UIView *> *)findCommonSuperView:(UIView *)viewOne 
                                      other:(UIView *)viewOther
{
    NSMutableArray *result = [NSMutableArray array];
    
    // 查找第一个视图的所有父视图
    NSArray *arrayOne = [self findSuperViews:viewOne];
    // 查找第二个视图的所有父视图
    NSArray *arrayOther = [self findSuperViews:viewOther];
    
    int i = 0;
    // 越界限制条件
    while (i < MIN((int)arrayOne.count, (int)arrayOther.count)) {
        // 倒序方式获取各个视图的父视图
        UIView *superOne = [arrayOne objectAtIndex:arrayOne.count - i - 1];
        UIView *superOther = [arrayOther objectAtIndex:arrayOther.count - i - 1];
        
        // 比较如果相等 则为共同父视图
        if (superOne == superOther) {
            [result addObject:superOne];
            i++;
        }
        // 如果不相等，则结束遍历
        else{
            break;
        }
    }
    
    return result;
}

- (NSArray <UIView *> *)findSuperViews:(UIView *)view
{
    // 初始化为第一父视图
    UIView *temp = view.superview;
    // 保存结果的数组
    NSMutableArray *result = [NSMutableArray array];
    while (temp) {
        [result addObject:temp];
        // 顺着superview指针一直向上查找
        temp = temp.superview;
    }
    return result;
}

无序数组中的中位数(快排思想)

1. 中位数：是指一组数据从小到大排列，位于中间的那个数。数据个数为奇数时 中间的一个，数据个数为偶数时是2个的平均

//求一个无序数组的中位数
int findMedian(int a[], int aLen)
{
    int low = 0;
    int high = aLen - 1;
    
    int mid = (aLen - 1) / 2;
    int div = PartSort(a, low, high);
    
    while (div != mid)
    {
        if (mid < div)
        {
            //左半区间找
            div = PartSort(a, low, div - 1);
        }
        else
        {
            //右半区间找
            div = PartSort(a, div + 1, high);
        }
    }
    //找到了
    return a[mid];
}

int PartSort(int a[], int start, int end)
{
    int low = start;
    int high = end;
    
    //选取关键字
    int key = a[end];
    
    while (low < high)
    {
        //左边找比key大的值
        while (low < high && a[low] <= key)
        {
            ++low;
        }
        
        //右边找比key小的值
        while (low < high && a[high] >= key)
        {
            --high;
        }
        
        if (low < high)
        {
            //找到之后交换左右的值
            int temp = a[low];
            a[low] = a[high];
            a[high] = temp;
        }
    }
    
    int temp = a[high];
    a[high] = a[end];
    a[end] = temp;
    
    return low;
}

如何给定一个整数数组和一个目标值，找出数组中和为目标值的两个数。
思路一、穷举所有可能的两数相加，即遍历两次，直到找到为止，这种算法的时间复杂度为O(n2)O(n^2)O(n 2 )，空间复杂度为O(1) 。能实现，但不是最优方案