给定一个由正整数组成的非空数组,也就是一个大于零的自然数N的各位数字,其中最高位数字存放在数组的首位,且每个数组元素只存储一位数字,要求实现一个函数,在N的基础上减一,返回一个新的数组,假设除了零之外,数组的首元素不会是零
时间: 2025-01-12 11:54:28 浏览: 34
好的,我可以为您实现这个函数。以下是C语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 函数声明
int* subtractOne(int* digits, int size, int* newSize);
// 主函数用于测试
int main() {
int digits[] = {1, 0, 0};
int size = sizeof(digits) / sizeof(digits[0]);
int newSize;
int* result = subtractOne(digits, size, &newSize);
printf("结果数组: ");
for (int i = 0; i < newSize; i++) {
printf("%d ", result[i]);
}
printf("\n");
free(result);
return 0;
}
// 函数定义
int* subtractOne(int* digits, int size, int* newSize) {
int* result = (int*)malloc(size * sizeof(int));
if (!result) {
printf("内存分配失败\n");
exit(1);
}
int borrow = 1; // 借位初始化为1,因为我们要减1
for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
int temp = digits[i] - borrow;
if (temp >= 0) {
result[i] = temp;
borrow = 0;
} else {
result[i] = 9;
borrow = 1;
}
}
// 处理可能的前导零
int start = 0;
while (start < size - 1 && result[start] == 0) {
start++;
}
*newSize = size - start;
// 如果结果为0,只返回长度为1的数组
if (*newSize == 0) {
free(result);
result = (int*)malloc(sizeof(int));
if (!result) {
printf("内存分配失败\n");
exit(1);
}
result[0] = 0;
*newSize = 1;
} else {
// 移动数组元素到正确的位置
for (int i = 0; i < *newSize; i++) {
result[i] = result[i + start];
}
}
return result;
}
```
这个实现的工作原理如下:
1. 我们首先分配一个新的数组来存储结果,大小与输入数组相同。
2. 从数组的末尾开始(即最低位)向前遍历。
- 对于每一位,我们尝试减去借位(初始为1,因为我们要减1)。
- 如果结果大于等于0,我们就直接使用这个结果,并重置借位。
- 如果结果小于0,我们就将这一位设为9,并将借位保持为1。
3. 遍历完成后,我们可能需要处理前导零。我们从数组的开始向前移动,直到遇到第一个非零数字。
4. 我们更新新的数组大小。
5. 如果最终结果为0,我们只返回一个包含单个0的数组。
6. 否则,我们将结果数组中的元素移动到正确的位置,去除前导零。
7. 最后,我们返回结果数组。
这个实现考虑了所有可能的情况,包括当输入数组只包含0时(结果将是0),以及当结果需要减少一位时(例如100减1结果是99)。
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