使用C语言去掉字符串集合重复元素

晨曦之光 发布于 2012/04/10 14:56
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有一种最直接的方法可以去掉一个集合中重复的元素,这种方法据说就是“交给下面去做”,然而有时候,你自己动手去做一下也是不错的。如果交给下面去做,最直接的选择就是使用map,在java中,我们有HashMap,TreeMap等等实现了map接口的类可用,c++中,同样有STL的同类集合可以使用,在各类高级语言中,就更不必说了,然而在c中,就没有那么幸运了,很多东西需要你来自己实现。
       根据《C语言内力修炼与软件工程》,用c语言自行实现这个东西,其实对于软件工程而言没有必要,然而可以训练一下自己,增加一些内力。我不认为自己是个高手,更非大侠,然而因为我懂得少,只能自己重新来做,真恨自己没有在5年前多学习一些编程语言。
       先来简单分析一下需求,就是一个字符串集合中,去掉重复的字符串,换句话说就是每一个字符串只保留一个。题目没有说是否保持原有的字符串输入顺序,作为完美主义的我,我还是将其当成了一个隐含的需求。那么下一步就是将问题进行简化和转化,如果我们能将这一堆字符串进行排序,那么最终遍历这个排过序的字符串集合,发现和前一个相同的字符串就跳过不输出,对于排序,再简单不过了,至少N中排序算法,本文不讨论各种排序算法,只使用最简单的冒泡排序来分析。那么怎么保留原有的输入序呢?这也很简单,就是在排序元素中增加一个指向原有序的指针即可,另外还有一种方法,那就是排序过程仅仅是一个删除重复元素的过程,而不影响原有的输入序列,这个动态行为可以用二叉树的插入来实现,或者其它的AVL树以及红黑树都可以,本文不会去谈这几棵树的特性,只是用最简单的排序二叉树来分析。
       我们知道,在二叉树插入中,首先要进行一次查找,现在要做的是,如果没有找到相同的,则插入,如果找到了相同的,则不插入,同时为该元素置入删除标识。代码如下:
//
//  main.c
//  dup-del
//
//  Created by ya zhao on 11-12-17.
//  Copyright 2011年 __MyCompanyName__. All rights reserved.
//

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct sorted_order_str_map_with_thread {
    char *sorted_order_str;  //保存排序后的字符串
    char *normal_order_str;  //保存原始字符串
    int tag;                //指示是否要删除
    struct sorted_order_str_map_with_thread *self; //指向原始的位置
};

void sort(struct sorted_order_str_map_with_thread smwt[], const int size,
                    int (*cmp)(void *, void *),
                    void (*swap)(void *q1, void *q2));
int cmp_node(void *, void *);
//比较函数,如果相同则将其tag位设置为0,标示要删除
int cmp_node(void *q1, void *q2)
{
    int res;
    struct sorted_order_str_map_with_thread *cmp1, *cmp2;
    cmp1 = (struct sorted_order_str_map_with_thread*)q1;
    cmp2 = (struct sorted_order_str_map_with_thread*)q2;
    res = strcmp(cmp1->sorted_order_str, cmp2->sorted_order_str);
    if (res == 0) {
        struct sorted_order_str_map_with_thread *p = cmp2->self;
        p->tag  = 0;
    }
    return res;
}
//交换函数,不光要交换元素,还要交换其self指针
void swap_node(void *q1, void *q2)
{
    struct sorted_order_str_map_with_thread *swp1, *swp2,*temp;
    char *strTemp;
    swp1 = (struct sorted_order_str_map_with_thread*)q1;
    swp2 = (struct sorted_order_str_map_with_thread*)q2;
    strTemp = swp1->sorted_order_str;
    temp = (swp1->self);
    swp1->sorted_order_str = swp2->sorted_order_str;
    swp1->self = swp2->self;
    swp2->sorted_order_str = strTemp;
    swp2->self = temp;
}

//标准冒泡排序
void sort(struct sorted_order_str_map_with_thread smwt[], const int size,
                int (*cmp)(void *q1, void *q2),
                void (*swap)(void *q1, void *q2))
{
    int flag = 1;
    for (int i = 0; i < size - 1; i ++) {
        flag = 1;
        for (int j = 0; j < size - i - 1; j ++) {
            int res = 0;
            if ((res = cmp(&smwt[j], &smwt[j+1])) > 0) {
                swap(&smwt[j], &smwt[j+1]);
                flag = 0;
            }
        }
        
        if (flag == 1)
            break;
    }
}

int main (int argc, const char * argv[])
{
    int i = 0;
    //为了简化,下面使用了最恶心的初始化方法。方便复制粘贴
    struct sorted_order_str_map_with_thread smwt[20] = {{NULL, NULL, 0 NULL}};
    smwt[0].sorted_order_str =smwt[0].normal_order_str =  "323";
    smwt[0].self = &smwt[0];
    smwt[0].tag = 1;
    smwt[1].sorted_order_str = smwt[1].normal_order_str="223";
    smwt[1].self = &smwt[1];
    smwt[1].tag = 2;
    smwt[2].sorted_order_str =smwt[2].normal_order_str= "723";
    smwt[2].self = &smwt[2];
    smwt[2].tag = 3;
    smwt[3].sorted_order_str =smwt[3].normal_order_str= "823";
    smwt[3].self = &smwt[3];
    smwt[3].tag = 4;
    smwt[4].sorted_order_str =smwt[4].normal_order_str= "123";
    smwt[4].self = &smwt[4];
    smwt[4].tag = 5;
    smwt[5].sorted_order_str =smwt[5].normal_order_str= "423";
    smwt[5].self = &smwt[5];
    smwt[5].tag = 6;
    smwt[6].sorted_order_str =smwt[6].normal_order_str= "123";
    smwt[6].self = &smwt[6];
    smwt[6].tag = 7;
    smwt[7].sorted_order_str =smwt[7].normal_order_str= "723";
    smwt[7].self = &smwt[7];
    smwt[7].tag = 8;
    smwt[8].sorted_order_str = smwt[8].normal_order_str="523";
    smwt[8].self = &smwt[8];
    smwt[8].tag = 9;
    smwt[9].sorted_order_str =smwt[9].normal_order_str= "823";
    smwt[9].self = &smwt[9];
    smwt[9].tag = 10;

    sort(smwt, 10, cmp_node, swap_node);
    //下面使用了最恶心的输出,经典###
    for (i = 0; i< 10; i++) {
        printf("###:%s    tag:%d\n", smwt[i].normal_order_str, smwt[i].tag);
    }
    for (i = 0; i< 10; i++) {
            printf("@@@:%s  tag:%d\n", smwt[i].sorted_order_str, smwt[i].tag);
    }
    for (i = 0; i< 10; i++) {
        if (smwt[i].tag != 0){
        printf("@@@&&:%s\n", smwt[i].normal_order_str);
        }
    }
    return 0;
}


下面的一种方法使用了标准的二叉树插入,注意,插入仅仅是为了删除重复元素,实际上,各种语言各种库的标准Map实现很多也是使用了树,比如java.util中的TreeMap就是使用了红黑树。下面直接给出代码,基于排序二叉树的代码:
//
//  main.c
//  test-xcode
//
//  Created by ya zhao on 11-12-17.
//  Copyright 2011年 __MyCompanyName__. All rights reserved.
//

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct string_node {
    char  *string;
    int tag;  //标示是否被删除
};
//标准排序二叉树
struct string_tree {
    struct string_node  *strn;
    struct string_tree* left,*right;
};

struct string_tree *add_node(struct string_tree *, struct string_node *str, int (*cmp)(struct string_node *, struct string_node *));
int normalcmp(struct string_node *, struct string_node *);
//简单的字符串比较
int normalcmp(struct string_node *n1, struct string_node *n2)
{
    return  strcmp (n1->string,n2->string);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    
    int j = 0;
    for (j = 0; j < 1; j++) {
        struct string_tree *root;
        struct string_node str[9] = {{"123",1},{"456",1},{"234",1},{"123",1},{"347",1},{"129",1},{"888",1}, {"568",1}, {"456",1}};
        root = NULL;
        int i = 0;
        while (i<9) {
            root = add_node(root, &str[i], normalcmp);
            i ++;
        }
        i=0;
        while (i<9){
            if (str[i].tag) {
                printf("&&&:%s\n", str[i].string);
            }
            i++;
        }
    }
    return 0;
}

struct string_tree *add_node(struct string_tree *p, struct string_node *new, int (*cmp)(struct string_node *n1, struct string_node *n2))
{
    int cmp_ret;
    if (p == NULL) {
        p = (struct string_tree *)calloc(1, sizeof(struct string_tree));
        p->strn = (struct string_node*)calloc(1, sizeof(struct string_node));
        memcpy(p->strn, new, sizeof(struct string_node));
        p->left = p->right = NULL;
    } else if ((cmp_ret = cmp(new, p->strn)) == 0) {
        new->tag  =0;
    } else if (cmp_ret < 0) {
        p->left = add_node(p->left, new, cmp);
    } else {
        p->right = add_node(p->right, new, cmp);
    }
    return p;
}

经过测试,自己实现的上述算法效率还可以,当然这里不该去比较效率,留下个思路即可,在没有库可用的情况下,也可以自己实现它。在现实中,特别是在软件工程中,还是使用现成的map比较好。



原文链接:http://blog.csdn.net/dog250/article/details/7079797
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