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C语言代码示例与实现

以下是一些常见于C语言程序员日常工作的代码片段，涵盖排序算法、链表操作、字符串操作等内容，每段代码后都附有简要注释和实现思路。

一、快速排序算法实现

#include 
   
    
#include 
    
     
int main(void) {
    int len;
    scanf("%d", &len);
    int* nums = (int*)malloc(sizeof(int) * len);
    for (int i = 0; i < len; ++i) {
        scanf("%d", nums + i);
    }
    int target, i, j;
    scanf("%d", &target);
    for (i = 0, j = len - 1; i < j;) {
        if ((nums[i] + nums[j]) > target) {
            j--;
        } else if ((nums[i] + nums[j]) < target) {
            i++;
        } else {
            printf("[%d,%d]", nums[i], nums[j]);
            break;
        }
    }
    return 0;
}
    
   

算法描述

这个代码实现了一个快速排序算法的思路，其中使用两个指针，左指针从数组起点，右指针从数组终点。通过比较两个指针所指的元素和目标值的和，决定移动指针的位置。当发现和等于目标值时，输出这对元素并结束程序。这种方法在数据层面上复杂度较低，适合处理较短的数组。

二、双链表的合并操作实现

#include 
   
    
#include 
    
     
typedef struct LinkList {
    int val;
    struct LinkList* next;
} Node;
Node* creat() {
    int n;
    puts("输入长度");
    scanf("%d", &n);
    Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    Node* end = head;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        scanf("%d", &node->val);
        end->next = node;
        end = node;
    }
    end->next = NULL;
    return head;
}
void print(Node* head) {
    while (head->next) {
        printf("%d ", head->next->val);
        head = head->next;
    }
}
int main(void) {
    Node* head1 = creat();
    Node* head2 = creat();
    Node* newhead = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    Node* t1 = head1->next, * t2 = head2->next, * p = newhead;
    while (t1 && t2) {
        if (t1->val <= t2->val) {
            p->next = t1;
            p = t1;
            t1 = t1->next;
        } else if (t1->val > t2->val) {
            p->next = t2;
            p = t2;
            t2 = t2->next;
        }
    }
    if (t1 == NULL) {
        p->next = t2;
    }
    if (t2 == NULL) {
        p->next = t1;
    }
    print(newhead);
    return 0;
}
    
   

算法描述

这个代码实现了对两个双链表的合并操作。通过不断地比较两个链表的当前节点的值，决定将哪一个节点加入新的合并链表中。合并完成后，输出最终的链表内容。整个过程类似于合并两个有序数组的过程。

三、字符串交错排列工具

#include 
   
    
#include 
    
     
int main(void) {
    char word1[101];
    char word2[101];
    char word3[101];
    gets(word1);
    gets(word2);
    memset(word3, 0, sizeof(word3));
    int len1 = strlen(word1);
    int len2 = strlen(word2);
    int i = 0, j = 0, len = 0;
    for (; i < len1 && j < len2;) {
        if (len % 2 == 0) {
            word3[len++] = word1[i++];
        } else {
            word3[len++] = word2[j++];
        }
    }
    if (i == len1) {
        while (word2[j]) {
            word3[len++] = word2[j++];
        }
    }
    if (j == len2) {
        while (word1[i]) {
            word3[len++] = word1[i++];
        }
    }
    word3[len] = 0;
    puts(word3);
    return 0;
}
    
   

算法描述

这个代码实现了一个字符串交错排列的功能。通过遍历两个字符串的字符，交替将字符拷贝到目标字符串中。当其中一个字符串的末尾被拷贝完后，剩下的字符也被依次拷贝到目标字符串中，最终输出结果。这种方法类似于合并两个字符序列，但以特定的顺序进行。

四、字符串乘法功能

#include 
   
    
#include 
    
     
#include 
     
      
#define M 10005
char s1[M], s2[M], s[M];
int a[M], b[M], c[M];
int main(void) {
    int i, j, m, n, k;
    int flag1 = 1;
    int flag2 = 1;
    gets(s1);
    gets(s2);
    memset(c, 0, sizeof(c));
    n = strlen(s1);
    m = strlen(s2);
    if (s1[0] == '-') {
        flag1 = -1;
    }
    if (s2[0] == '-') {
        flag2 = -1;
    }
    k = n + m;
    /*把字符串s1和s2逆序用数字排列*/
    for (i = 0; i < n; i++) {
        if (flag1 == -1) {
            if (i == n - 1) {
                break;
            }
        }
        a[i] = s1[n - i - 1] - '0';
    }
    for (i = 0; i < m; i++) {
        if (flag1 == -1) {
            if (i == n - 1) {
                break;
            }
        }
        b[i] = s2[m - 1 - i] - '0';
    }
    /* 乘运算*/
    for (i = 0; i < n; i++) {
        for (j = 0; j < m; j++) {
            c[i + j] += a[i] * b[j];
        }
    }
    for (i = 0; i <= k; i++) {
        if (c[i] >= 10) {
            c[i + 1] += c[i] / 10;
            c[i] %= 10;
        }
    }
    /*去除前导0*/
    i = k;
    while (c[i] == 0) {
        i--;
    }
    /*判断两个非负数之积是否为0，以及逆序打印c[]*/
    if (i < 0) {
        printf("0");
    } else {
        if (flag1 * flag2 == -1) {
            printf("-");
        }
        for (; i >= 0; i--) {
            printf("%d", c[i]);
        }
    }
    printf("\n");
    return 0;
}
     
    
   

算法描述

这个代码实现了一个字符串乘法功能，将两个字符串按照数值方式进行操作。首先将字符串逆序转换为数字数组进行乘法运算，乘法完成后再逆序转换回字符串，处理负号和前导零等问题，最终输出结果。

五、生成排列序列代码

#include 
   
    
int book[10]; //标记数组
int find[10]; //答案数组
int len;
void print(int n) {
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        printf("%5d", find[i]);
    }
    printf("\n");
}
void dfs(int step, int n) {
    if (step == n + 1) {
        print(n); //输出这种排列
        return; //注意，输出后一定要返回
    }
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        if (book[i]) { //如果i被使用过，继续找没使用过的i
            continue;
        }
        //找到未被使用的i
        book[i] = 1; //标记它
        find[step] = i; //把它放到答案里
        dfs(step + 1, n); //继续找下一个位置
        //注意，是一步步返回的，一定要在每步结束后把标记归0
        book[i] = 0;
    }
    return;
}
int main(void) {
    int n;
    scanf("%d", &n);
    book[10] = { //初始化数组
        0
    };
    DFS(1, n);
    return 0;
}
   

算法描述

这个代码实现了一个生成全排列的深度优先搜索（DFS）算法。使用标记数组记录每个数字是否已经使用过，然后通过递归的方式生成所有可能的排列序列。一旦生成完整的排列（所有元素被使用），就记录下来并输出结果。

以上是几种常见C语言代码片段的实现与优化描述，每个代码都附有详细的注释和算法思路，供开发者参考和学习。