测试所有数组元素是否为零的快速方法答案

【问题标题】：A quick way to test whether all array elements are zero测试所有数组元素是否为零的快速方法
【发布时间】：2021-04-12 14:37:29
【问题描述】：

TL;DR 我想知道如何清理第一个 if 语句。我尝试在网上查找，但一无所获。

我正在编写一个程序来测试用户输入的数字是否有重复数字。我设法创建了一个 10 元素布尔数组 (a[10])，如果 a[i] 等于 0，这意味着数字“i”最多出现在键入的数字中一次。如果 a[i] 等于 1，则数字“i”在键入的数字中至少出现两次（因此重复）。注意 0

现在我试图分析这个数组中的值，如果所有值都为零，那么我们输入“重复数字”。如果不是，我们会说哪些数字是重复的。

if(a[0] == 0 && a[1] == 0 && a[2] == 0 && a[3] == 0 && a[4] == 0 && a[5] == 0 && a[6] == 0 && a[7] == 0 && a[8] == 0 && a[9] == 0)  
       printf("No repeated digits");
  
else  
  printf("Repeated digits: "); 
  for(i = 0; i < 10; i++) {
        if(a[i] == 1)
        printf("%d ", i); 
    }

我找不到将 for 循环与 if 循环结合使用来清理第一个 if 语句的方法。我已经尝试在网上查找，但找不到解决方案。

【问题讨论】：

“快速”在运行时？或者最少的代码？
快速，因为不必显式输入每个数组元素等于零。尝试使用某种循环机制等效地写出第一个 if 语句。想象一下，如果这个问题是以 99 为底而不是以 10 为底！（！为了效果，而不是阶乘）
如果您将“数组”作为位向量存储在单个无符号整数中，您可以通过一次测试检查所有位是否为零：a == 0。
首先创建数组时，如果任何元素不为零，请设置一个标志。
我需要看看这个标志的东西，我第一次听说它，听起来很有用。

标签： c

【解决方案1】：

有一个技巧可以检查数组是否所有元素都等于 N：

if (a[0]==N && memcmp(a, a+1, (array_length-1)*sizeof(a[0]) ) == 0)
    printf("All equal to N\n");

在你的情况下，你可以这样做：

if (a[0]==0 && memcmp(a, a+1, 9*sizeof(a[0]) ) == 0)
    printf("All zeros\n");

此代码明确检查第一个元素是否为零，然后memcmp 正在为您执行以下检查：

a[0] == a[1] && a[1] == a[2] &&....

这不需要像其他基于 memcmp 的答案那样额外分配和初始化零数组。

【讨论】：

【解决方案2】：

或使用：

for (i=0; i<10; i++)
    if (a[i])
        break;

if (i==10) printf("No repeated digits");
else {
    //...
}

【讨论】：

这个答案很好地不依赖于 a 的元素有一个零位模式，它只是与 0 比较吗？

【解决方案3】：

您可以使用标志来指示是否找到了非零元素。

int nonzero_found = 0;

for(i = 0; i < 10; i++) {
    if (a[i] != 0) {
        nonzero_found = 1;
        break;
    }
}

if (nonzero_found) {
    printf("Repeated digits: "); 
    for(i = 0; i < 10; i++) {
        if(a[i] == 1)
            printf("%d ", i); 
    }
} else {
    printf("No repeated digits");
}

或者如果你真的想打印Repeated digits: ，即使没有重复的数字（比如你的原始代码）：

int nonzero_found = 0;

for(i = 0; i < 10; i++) {
    if (a[i] != 0) {
        nonzero_found = 1;
        break;
    }
}

if (!nonzero_found) {
    printf("No repeated digits");
}

printf("Repeated digits: "); 
for(i = 0; i < 10; i++) {
    if(a[i] == 1)
        printf("%d ", i); 
}

【讨论】：

这个标志的东西很有用。谢谢。
不需要if (nonzero_found) { printf("Repeated digits: "); for(i = 0; i < 10; i++) {、i = 0。从i 当前值继续。

【解决方案4】：

您可以将memcmp 与设置为所有元素为零的相同类型的复合文字结合使用。

假设a 的元素是int 类型：

if (memcmp(a, (int[10]){0}, sizeof a) == 0) {
  printf("all zero\n");
} else {
  printf("not all zero\n");
}

【讨论】：

它是一个 10 元素的布尔数组。布尔填充可能不为零吗？
假设零数组的大小应该动态设置而不是固定为10，那么使用复合文字作为 VLA 可能不是最好的主意，因为这可能会导致堆栈分配缓慢。我完全相信每个编译器都足够聪明，可以将本地的全零 VLA 识别为它实际上不需要分配的东西。如果代码需要通用，则大小为“max”的static const 数组可能会更快。无论如何都必须拆开。
@tstanisl 没有，直到您想将代码变成通用代码而不是使用硬编码的大小。

【解决方案5】：

对于初学者，您可以编写一个函数来计算一个数字在一个数字中出现的次数。

如果函数接受有符号整数，那么您需要正确处理这些数字。

这是一个演示程序。

#include <stdio.h>

#define N   10

struct Digits
{
    char a[N];
};

struct Digits split_to_digits( long long int n )
{
    const long long int Base = N;
    
    struct Digits digits = { 0 };
    
    do 
    {
        ++digits.a[n < 0 ? -( n % Base ) : n % Base];
    } while ( n /= Base );
    
    return digits;
}

int main(void) 
{
    while ( 1 )
    {
        printf( "Enter an integer number (0 - exit): " );
        
        long long int n;
        
        if ( scanf( "%lld", &n ) != 1 || n == 0 ) break;
        
        struct Digits digits = split_to_digits( n );
        
        int unique = 1;
        
        for ( size_t i = 0; unique && i < N; i++ )
        {
            unique = digits.a[i] < 2;
        }
        
        if ( unique )
        {
            puts( "No repeated digits." );
        }
        else
        {
            printf( "Repeated digits: " );
            
            for ( size_t i = 0; i < N; i++ )
            {
                if ( !( digits.a[i] < 2 ) )
                {
                    printf( "%zu ", i );
                }
            }
            
            putchar( '\n' );
        }
    }

    return 0;
}

它的输出可能看起来像

Enter an integer number (0 - exit): 12345
No repeated digits.
Enter an integer number (0 - exit): -12345
No repeated digits.
Enter an integer number (0 - exit): 12233445
Repeated digits: 2 3 4 
Enter an integer number (0 - exit): -12233445
Repeated digits: 2 3 4 
Enter an integer number (0 - exit): 0

【讨论】：

【解决方案6】：

我对循环的建议：

char const* prefix = "No repeated digits";

for (i = 0; i < 10; ++i) {
    if (a[i] == 1 ) {
        // check if the prefix has been printed yet
        if (strcmp( prefix, "") != 0) {
            printf("Repeated digits: ");
            
            // and set the prefix to nothing so it won't be printed again
            prefix = "";
        }

        printf("%d ", i);
    }
}

printf( "%s\n", prefix);

prefix 变量既可用作各种标志，也可用作要打印的文本行的前缀。

这种方法的一个小好处是数组只被遍历一次。没什么大不了的（“Big O”复杂性没有改变），但也不是什么都没有。

请注意，此代码假定 a[] 元素仅为 0 或 1，这是原始帖子中的代码暗示但未明确说明的。

【讨论】：

次要：if (!strcmp( prefix, "") {（缺少)）看起来可以简化为if (prefix[0] == 0) {。

【解决方案7】：

您可以为该任务创建一个函数。逻辑有点像标志方法，优点是您可以轻松地检查和重新检查程序不同位置的不同数组。

函数类似于

int allZeros( int *a, int len ) {

    int i = 0;
    
    while( i++ < len && !*a++ );
    
    return i == len+1;
}

并且可以这样使用：

if( allZeros(a,10) ) puts("No repeated digits");

else {
    printf("Repeated digits: ");
    etc...
}

【讨论】：