2022.4.28

作者: Gnaw | 来源:发表于2022-04-28 10:10 被阅读0次

剑指 Offer 04. 二维数组中的查找

在一个 n * m 的二维数组中，每一行都按照从左到右递增的顺序排序，每一列都按照从上到下递增的顺序排序。请完成一个高效的函数，输入这样的一个二维数组和一个整数，判断数组中是否含有该整数。
现有矩阵 matrix 如下：

[
  [1,   4,  7, 11, 15],
  [2,   5,  8, 12, 19],
  [3,   6,  9, 16, 22],
  [10, 13, 14, 17, 24],
  [18, 21, 23, 26, 30]
]

给定 target = 5，返回 true。

给定 target = 20，返回 false。

方法一：暴力

class Solution {
    public boolean findNumberIn2DArray(int[][] matrix, int target) {
        if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
            return false;
        }
        int rows = matrix.length, columns = matrix[0].length;
        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < columns; j++) {
                if (matrix[i][j] == target) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
}

复杂度分析：

时间复杂度：O(nm)O(nm)。二维数组中的每个元素都被遍历，因此时间复杂度为二维数组的大小。
空间复杂度：O(1)O(1)。

方法二：遍历

class Solution {
    public boolean findNumberIn2DArray(int[][] matrix, int target) {
        if (matrix==null || matrix.length==0 || matrix[0].length ==0){
            return false;
        }
        int rows = matrix.length;
        int columns = matrix[0].length;
        int row = 0, column = columns - 1;
        while (row < rows && column >= 0){
            int num = matrix[row][column];
            if (num == target)
                return true;
            else if (num < target)
                row++;
            else if (num > target)
                column--;
        }
        return false;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n+m)O(n+m)。访问到的下标的行最多增加 n 次，列最多减少 m 次，因此循环体最多执行 n + m 次。
空间复杂度：O(1)O(1)。

剑指 Offer 11. 旋转数组的最小数字

把一个数组最开始的若干个元素搬到数组的末尾，我们称之为数组的旋转。

给你一个可能存在重复元素值的数组 numbers ，它原来是一个升序排列的数组，并按上述情形进行了一次旋转。请返回旋转数组的最小元素。例如，数组 [3,4,5,1,2] 为 [1,2,3,4,5] 的一次旋转，该数组的最小值为 1。

注意，数组 [a[0], a[1], a[2], ..., a[n-1]] 旋转一次的结果为数组 [a[n-1], a[0], a[1], a[2], ..., a[n-2]] 。

示例 1：
输入：numbers = [3,4,5,1,2]
输出：1

示例 2：
输入：numbers = [2,2,2,0,1]
输出：0

方法一：暴力

class Solution {
    public int minArray(int[] numbers) {
        int n = Integer.MAX_VALUE;
        for(int i=0;i<numbers.length;i++){
            if (numbers[i]<n){
                n=numbers[i];
            }
        }
        return n;
    }
}

方法二：二分查找

class Solution {
    public int minArray(int[] numbers) {
        if (numbers.length==0) return numbers[0];
        int low = 0, high = numbers.length-1;
        while (low < high){
            int mid = low + (high - low) / 2;
            if (numbers[mid] < numbers[high]){
                high = mid;
            }
            else if (numbers[mid] > numbers[high]){
                low = mid + 1;
            }
            else {
                high -= 1;
            }
        }
        return numbers[low];
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：平均时间复杂度为 O(\log n)O(logn)，其中 nn 是数组 \it numbersnumbers 的长度。如果数组是随机生成的，那么数组中包含相同元素的概率很低，在二分查找的过程中，大部分情况都会忽略一半的区间。而在最坏情况下，如果数组中的元素完全相同，那么 \texttt{while}while 循环就需要执行 nn 次，每次忽略区间的右端点，时间复杂度为 O(n)O(n)。
空间复杂度：O(1)O(1)。

剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符

在字符串 s 中找出第一个只出现一次的字符。如果没有，返回一个单空格。 s 只包含小写字母。

示例 1:
输入：s = "abaccdeff"
输出：'b'

示例 2:
输入：s = "" 
输出：' '

class Solution {
    public char firstUniqChar(String s) {
        Map<Character,Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i=0;i<s.length();i++){
            char ch = s.charAt(i);
            map.put(ch,map.getOrDefault(ch,0)+1);
        }
        for (int i=0;i<s.length();i++){
            if (map.get(s.charAt(i))==1){
                return s.charAt(i);
            }
        }
        return ' ';
    }
}

复杂度分析