C语言算法-解答文本左右对齐问题的C语言实现
题目:
给定一个单词数组和一个长度maxWidth，重新排版单词，使其成为每行恰好有maxWidth个字符，且左右两端对齐的文本。
说明:
- 单词是指由非空格字符组成的字符序列。
- 每个单词的长度大于 0，小于等于
maxWidth。 - 输入单词数组
words至少包含一个单词。
引言:
文本左右对齐问题要求根据给定的单词数组和最大长度maxWidth，重新排版单词，使得每行恰好有maxWidth个字符，并且左右两端对齐。本文将使用C语言来解答这个算法问题，并给出C代码实现。我们会详细介绍算法思路，并进行代码实现、算法分析、示例和测试、总结。
算法思路:
为了解决文本左右对齐问题，我们需要对单词进行适当的排版，并处理每一行的空格分配。
具体算法步骤如下：
- 初始化一个列表
lines，用来存储每一行的单词。 - 遍历单词数组
words，将单词逐个添加到当前行中，同时统计当前行的字符总数。 - 当前行的字符总数要小于等于
maxWidth，继续添加单词。如果超过了maxWidth，说明当前行已经排版完成，将其添加到lines中，并重新开始一个新的行。 - 对于每一行，根据需要的额外空格数来进行空格分配。如果当前行只有一个单词，直接在行末添加空格。如果不止一个单词，额外的空格数平均分配到单词之间。
- 最后一行的空格分配比较特殊，每个单词之间只有一个空格，剩余的空格都在行末。
代码实现:
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
char** fullJustify(char** words, int wordsSize, int maxWidth, int* returnSize) {
char** lines = (char**)malloc(wordsSize * sizeof(char*));
*returnSize = 0;
int start = 0; // 当前行的起始单词索引
while (start < wordsSize) {
int end = start; // 当前行的结束单词索引
int lineLength = 0; // 当前行的字符总数
// 确定当前行的结束单词索引和字符总数
while (end < wordsSize && lineLength + strlen(words[end]) + end - start <= maxWidth) {
lineLength += strlen(words[end]);
end++;
}
int totalSpaces = maxWidth - lineLength; // 需要的总空格数
int numWords = end - start; // 当前行的单词数
// 创建当前行的字符串，并进行空格分配
char* line = (char*)malloc((maxWidth + 1) * sizeof(char));
int idx = 0; // 当前行字符串的索引
for (int i = start; i < end; i++) {
strcpy(&line[idx], words[i]); // 添加单词
if (numWords == 1) {
idx += strlen(words[i]); // 只有一个单词，在行末添加空格
} else if (i < end - 1) {
int spaces = totalSpaces / (numWords - 1) + (i - start < totalSpaces % (numWords - 1));
idx += strlen(words[i]) + spaces; // 添加空格
totalSpaces -= spaces; // 更新剩余空格数
}
}
while (idx < maxWidth) {
line[idx++] = ' '; // 在行末添加剩余的空格
}
line[maxWidth] = '\0';
lines[*returnSize] = line;
(*returnSize)++;
start = end; // 更新下一行的起始单词索引
}
return lines;
}算法分析:
- 时间复杂度：算法的时间复杂度取决于单词总数和最大长度，为O(n * m)，其中n为单词总数，m为单词的平均长度。
- 空间复杂度：算法的空间复杂度为O(n * m)，需要使用额外的空间存储结果。
示例和测试:
示例1:
输入: words = ["This", "is", "an", "example", "of", "text", "justification."], maxWidth = 16
输出:
[ "This is an", "example of text", "justification. "]示例2:
输入: words = ["What","must","be","acknowledgment","shall","be"], maxWidth = 16
输出:
[ "What must be", "acknowledgment ", "shall be "]总结:
通过适当的排版和空格分配，我们用C语言实现了解决文本左右对齐问题的代码。这个算法能够根据给定的单词数组和最大长度进行文本的左右对齐排版。希望本文能够帮助你理解解决这个算法问题的思路和方法。
