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牛客网 - 剑指Offer(上)

牛客网 - 剑指Offer(上)

作者: JYGod丶 | 来源:发表于2018-04-09 15:40 被阅读99次

    1. 二维数组中的查找

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    在一个二维数组中,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。

    public class Solution {
        public boolean Find(int target, int [][] array) {
            int rowSize = array.length;
            int colSize = array[0].length;
            if (rowSize == 0 || colSize == 0) {
                return false;
            }
            for (int i = 0; i < rowSize; i++) {
                int first = array[i][0];
                int last = array[i][colSize - 1];
                if (target == first || target == last) {
                    return true;
                } else if (target > first && target < last) { //二分查找
                    int head = 1;
                    int tail = colSize - 2;
                    while (head <= tail) {
                        if (array[i][head] == target || array[i][tail] == target) {
                            return true;
                        }
                        int mid = (head + tail) / 2;
                        if (array[i][mid] < target) {
                            head = mid + 1;
                            tail --;
                        } else if (array[i][mid] > target) {
                            tail = mid - 1;
                            head ++;
                        } else {
                            return true;
                        }
                    }
                } else {
                    continue;
                }
            }
            return false;
        }
    }
    

    运行时间:310ms
    占用内存:19992k

    2. 替换空格

    时间限制:1秒 空间限制:32768

    题目描述

    请实现一个函数,将一个字符串中的空格替换成“%20”。例如,当字符串为We Are Happy.则经过替换之后的字符串为We%20Are%20Happy。

    public class Solution {
        public String replaceSpace(StringBuffer str) {
           StringBuilder builder = new StringBuilder();
            char mChar;
            for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
                mChar = str.charAt(i);
                if (str.charAt(i) == ' ') {
                    builder.append("%20");
                } else {
                    builder.append(mChar);
                }
            }
            return builder.toString();
        }
    }
    

    运行时间:24ms
    占用内存:22744k

    3. 从尾到头打印表单

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    输入一个链表,从尾到头打印链表每个节点的值。

    /**
    *    public class ListNode {
    *        int val;
    *        ListNode next = null;
    *
    *        ListNode(int val) {
    *            this.val = val;
    *        }
    *    }
    *
    */
    import java.util.ArrayList;
    public class Solution {
        public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
            ArrayList<Integer> listRes = new ArrayList<Integer>();
            if (listNode == null) {
                return list;
            }
            while (listNode != null) {
                list.add(listNode.val);
                listNode = listNode.next;
            }
            int size = list.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                listRes.add(list.get(size - i - 1));
            }
            return listRes;
        }
    }
    

    运行时间:14ms
    占用内存:8280k

    4. 重建二叉树

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    思路: 针对每一个节点,先根据提供的线索找到左右孩子结点、以及左右孩子节点的左孩子先序、中序数组和右孩子数组,然后就形成了一个子问题的递归求解。

    题目描述

    输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果,请重建出该二叉树。假设输入的前序遍历和中序遍历的结果中都不含重复的数字。例如输入前序遍历序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6},则重建二叉树并返回。

    import java.util.Arrays;
    /**
     * Definition for binary tree
     * public class TreeNode {
     *     int val;
     *     TreeNode left;
     *     TreeNode right;
     *     TreeNode(int x) { val = x; }
     * }
     */
    public class Solution {
        public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
            TreeNode root = null;
            if (pre.length == 0) {
                return root;
            }
            root = new TreeNode(pre[0]);
            return createTree(pre, in, root);
            
        }
        
        public TreeNode createTree(int [] pre, int [] in, TreeNode root) {
            int len = pre.length;
            if (len == 0 ||  root == null) {
                return root;
            }
            int index = -1;
            for (int i = 0; i < len; i ++) {
                if (in[i] == root.val) {
                    index = i;
                    break;
                }
            }
            int[] inLeft = new int[index];
            int[] preLeft = new int[index];
            int[] inRight = new int[len - index - 1];
            int[] preRight = new int[len - index - 1];
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                if (i < index) {
                    inLeft[i] = in[i];
                } else if(i > index){
                    inRight[i - index - 1] = in[i];
                }
                if (i == 0) {
                    continue;
                }
                if (i <= index) {
                    preLeft[i - 1] = pre[i];
                } else {
                    preRight[i - index - 1] = pre[i];
                }
            }
            TreeNode leftChild = null;
            TreeNode rightChild = null;
            if (index > 0) {
                leftChild = new TreeNode(pre[1]);
            }
            if (index < len - 1) {
                rightChild = new TreeNode(pre[index + 1]);
            }
            root.left = leftChild;
            root.right = rightChild;
            createTree(preLeft, inLeft, leftChild);
            createTree(preRight, inRight, rightChild);
            return root;
            
        }
    }
    

    5. 用两个栈实现队列

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    用两个栈来实现一个队列,完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

    public class Solution {
        Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>(); 
        Stack<Integer> stack2 = new Stack<Integer>();
        
        public void push(int node) {
            stack1.push(node);
        }
    
        public int pop() {
            if (!stack2.empty()) {
                return stack2.pop();
            } else {
                while (!stack1.empty()) {
                    stack2.push(stack1.pop());
                }
                return stack2.pop();
            }
        }
    }
    

    运行时间:12ms
    占用内存:8396k

    6. 旋转数组的最小数字

    时间限制:3秒 空间限制:32768K

    题目描述

    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。 输入一个非递减排序的数组的一个旋转,输出旋转数组的最小元素。 例如数组{3,4,5,1,2}为{1,2,3,4,5}的一个旋转,该数组的最小值为1。 NOTE:给出的所有元素都大于0,若数组大小为0,请返回0。

    public class Solution {
        public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
            int size = array.length;
            if (size == 0) {
                return 0;
            }
            int last = 0;
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                if (array[i] < last) {
                    return array[i];
                }
                last = array[i];
            }
            return array[0];
        }
    }
    

    运行时间:344ms
    占用内存:27852k

    7. 斐波那契数列

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    问题描述

    大家都知道斐波那契数列,现在要求输入一个整数n,请你输出斐波那契数列的第n项。
    n<=39

    public class Solution {
        public int Fibonacci(int n) {
            if (n == 0) {
                return 0;
            } else if ( n == 1 || n == 2) {
                return 1;
            } else {
                return getFib(n, 1, 1);
            }
        }
        
        public int getFib(int n, int p1, int p2) { 
            if (n == 3) {
                return p1 + p2;
            } else {
                return getFib(n - 1, p2, p1 + p2);
            }
        }
    }
    

    运行时间:11ms
    占用内存:8304k

    8. 跳台阶

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    问题描述

    一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。

    public class Solution {
        public int JumpFloor(int target) {
            if (target == 0) {
                return 0;
            } else if (target == 1) {
                return 1;
            } else if (target == 2) {
                return 2;
            } else {
                return getFib(target, 1, 2);
            }
        }
        
          public int getFib(int n, int p1, int p2) { 
            if (n == 3) {
                return p1 + p2;
            } else {
                return getFib(n - 1, p2, p1 + p2);
            }
        }
    }
    

    运行时间:20ms
    占用内存:15256k

    9. 变态跳台阶

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    问题描述

    一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级……它也可以跳上n级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。

    public class Solution {
        public int JumpFloorII(int target) {
            int res = 0;
            if (target == 0 || target == 1) {
                return 1;
            }
            for (int i = 0; i < target; i++) {
                res += JumpFloorII(i);
            }
            return res;
        }
    }
    

    运行时间:27ms
    占用内存:8792k

    10. 矩阵覆盖

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    问题描述

    我们可以用21的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用n个21的小矩形无重叠地覆盖一个2*n的大矩形,总共有多少种方法?

    public class Solution {
        public int RectCover(int target) {
            if (target > 2) {
                return RectCover(target - 1) + RectCover(target - 2); 
            } else if (target == 2) {
                return 2;
            } else if (target == 1) {
                return 1;
            }
            return 0;
        }
    }
    

    11. 二进制中1的个数

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    输入一个整数,输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

    public class Solution {
        public int NumberOf1(int n) {
            String binaryStr = Integer.toBinaryString(n);
            int count = 0;
          int len = binaryStr.length();
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                if (binaryStr.charAt(i) == '1') {
                    count++;
                }
            }
            return count;
        }
    }
    

    12. 数值的整数次方

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    给定一个double类型的浮点数base和int类型的整数exponent。求base的exponent次方。

    public class Solution {
        public double Power(double base, int exponent) {
            return Math.pow(base, Double.parseDouble(String.valueOf(exponent)));
      }
    }
    

    13. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    输入一个整数数组,实现一个函数来调整该数组中数字的顺序,使得所有的奇数位于数组的前半部分,所有的偶数位于位于数组的后半部分,并保证奇数和奇数,偶数和偶数之间的相对位置不变。

    
        /**
         * System.arraycopy(arr1, n, arr2, m, p)
         * 参数说明:
         * arr1: 原数组
         * n: 从原数组的第n位开始复制
         * arr2: 目标数组
         * m: 从目标数组第n位开始接受复制
         * p: arr1 需要被复制的长度
         */
    public class Solution {
        public void reOrderArray(int [] array) {
            int oddSize = 0;
            int evenSize = 0;
            int len = array.length;
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                if (array[i] % 2 == 1) {
                    oddSize++;
                }
            }
            evenSize = len - oddSize;
            int[] oddArr = new int[oddSize];
            int[] evenArr = new int[evenSize];
            int oddIndex = 0;
            int evenIndex = 0;
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                if (array[i] % 2 == 1) {
                    oddArr[oddIndex] = array[i];
                    oddIndex++;
                } else {
                    evenArr[evenIndex] = array[i];
                    evenIndex++;
                }
            }
            System.arraycopy(oddArr, 0, array, 0, oddSize);
            System.arraycopy(evenArr, 0, array, oddSize, evenSize);
        }
    }
    

    14. 链表中倒数第k个节点

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点。

    import java.util.Stack;
    /*
    public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;
    
        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }*/
    public class Solution {
        public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {
            Stack<ListNode> stack = new Stack<ListNode>();
            int size = 0;
            while (head != null) {
                stack.push(head);
                head = head.next;
                size++;
            }
            if (size < k) {
                return null;
            }
            for (int i = 0; i < k; i++) {
                head = stack.pop();
            }
            return head;
        }
    }
    

    15. 反转链表

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    输入一个链表,反转链表后,输出链表的所有元素。

    /*
    public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;
    
        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }*/
    public class Solution {
        public ListNode ReverseList(ListNode head) {
            ListNode cur = head;
            ListNode pre = null;
            ListNode temp = null;
            while (cur != null) {
                temp = cur.next;
                cur.next = pre;
                pre = cur;
                cur = temp;
            }
            return pre;
        }
    }
    

    16. 合并两个排序的链表

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    思路: 同时比较两个链表的表头,将较小的那个扔进队列,知道其中一个链表为空。

    import java.util.LinkedList;
    import java.util.Queue;
    /*
    public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;
    
        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }*/
    public class Solution {
        public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) {
            ListNode resNode = null;
            ListNode head = null;
            if (list1 == null && list2 == null) {
                return null;
            } else if (list1 == null && list2 != null) {
                return list2;
            } else if (list1 != null && list2 == null) {
                return list1;
            } else {
                Queue<Integer> valQueue = new LinkedList<Integer>();
                while(list1 != null && list2 != null) {
                    int val1 = list1.val;
                    int val2 = list2.val;
                     if (val1 < val2) {
                        valQueue.offer(val1);
                        list1 = list1.next;
                    } else {
                        valQueue.offer(val2);
                        list2 = list2.next;
                    }
                }
                int pollVal = valQueue.poll();
                resNode = new ListNode(pollVal);
                head = resNode;
                while(valQueue.size() > 0 && (pollVal = valQueue.poll()) != -1) {
                    ListNode nodeTemp = new ListNode(pollVal);
                    resNode.next = nodeTemp;
                    resNode = resNode.next;
                }
                if (list1 != null) {
                    resNode.next = list1;
                } else {
                    resNode.next = list2;
                }
            }
            return head;
        }
    }
    

    17. 树的子结构

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    输入两棵二叉树A,B,判断B是不是A的子结构。(ps:我们约定空树不是任意一个树的子结构)

    /**
    public class TreeNode {
        int val = 0;
        TreeNode left = null;
        TreeNode right = null;
    
        public TreeNode(int val) {
            this.val = val;
    
        }
    
    }
    */
    public class Solution {
        public boolean HasSubtree(TreeNode root1,TreeNode root2) {
            if (root2 == null || root1 == null) {
                return false;
            }
            StringBuilder builder1 = new StringBuilder();
            StringBuilder builder2 = new StringBuilder();
            builder1 = saveInfo(builder1, root1);
            builder2 = saveInfo(builder2, root2);
            if (builder1.toString().contains(builder2.toString())) {
                return true;
            }    
            return false;
        }
        
        public StringBuilder saveInfo(StringBuilder builder, TreeNode node) {
            builder.append(node.val);
            if (node.left == null && node.right == null) {
                return builder;
            }
            if (node.left != null) {
                builder = saveInfo(builder, node.left);
            }
            if (node.right != null) {
                builder = saveInfo(builder, node.right);
            }
            return builder;
        }
    }
    

    18. 二叉树的镜像

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    操作给定的二叉树,将其变换为源二叉树的镜像。

    输入描述:

    二叉树的镜像定义:源二叉树 
                8
               /  \
              6   10
             / \  / \
            5  7 9 11
            镜像二叉树
                8
               /  \
              10   6
             / \  / \
            11 9 7  5
    
    /**
    public class TreeNode {
        int val = 0;
        TreeNode left = null;
        TreeNode right = null;
    
        public TreeNode(int val) {
            this.val = val;
    
        }
    
    }
    */
    public class Solution {
        public void Mirror(TreeNode root) {
             if (root == null) {
                return;
            } else {
                TreeNode temp = null;
                temp = root.left;
                root.left = root.right;
                root.right = temp;
            }
            if (root.left != null) {
                Mirror(root.left);
            }
            if (root.right != null) {
                Mirror(root.right);
            }
        }
    
    }
    

    19. 顺时针打印矩阵

    时间限制:1秒 空间限制:32768K

    题目描述

    输入一个矩阵,按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每一个数字,例如,如果输入如下矩阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 则依次打印出数字1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10.

    import java.util.ArrayList;
    public class Solution {
        
        public ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] matrix) {
            ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
            if (matrix.length == 0) {
                return result;
            }
            roundTraverse(0, 0, matrix.length - 1, matrix[0].length - 1, result, matrix);
            return result;
        }
        
        public void roundTraverse(int rowStart, int colStart, int rowEnd,
                                  int colEnd, ArrayList<Integer> list, int [][] matrix) {
            if (rowStart > rowEnd || colStart > colEnd) {
                return;
            } else {
                for (int i = colStart; i <= colEnd; i++) {
                    list.add(matrix[rowStart][i]);
                }
                for (int i = rowStart + 1; i <= rowEnd; i++) {
                    list.add(matrix[i][colEnd]);
                }
                if (rowStart != rowEnd) {
                    for (int i = colEnd - 1; i >= colStart; i--) {
                    list.add(matrix[rowEnd][i]);
                    }
                }
                if (colStart != colEnd) {
                    for (int i = rowEnd - 1; i > rowStart; i--) {
                    list.add(matrix[i][colStart]);
                    }
                }
                roundTraverse(rowStart + 1, colStart + 1, rowEnd - 1, colEnd - 1, list, matrix);
            }
        }
    }
    

    20. 包含min函数的栈

    ??? 这道题抽风了?

    21. 栈的压入、弹出序列

    题目描述

    输入两个整数序列,第一个序列表示栈的压入顺序,请判断第二个序列是否为该栈的弹出顺序。假设压入栈的所有数字均不相等。例如序列1,2,3,4,5是某栈的压入顺序,序列4,5,3,2,1是该压栈序列对应的一个弹出序列,但4,3,5,1,2就不可能是该压栈序列的弹出序列。(注意:这两个序列的长度是相等的)

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Stack;
    
    public class Solution {
        public boolean IsPopOrder(int [] pushA,int [] popA) {
            Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
            int index = 0;
            int popIndex = 0;
            int size = pushA.length;
            for(int i = 0; i < size; i++) {
                if (index > size - 1) {
                    break;
                }
                for (int j = index; j < size; j++) {
                    index++;
                    if (pushA[j] != popA[i]) {
                        if (j == size - 1) {
                            return false;
                        }
                        stack.push(pushA[j]);
                    } else {
                        break;
                    }
                }
                popIndex = i + 1;
            }
            if (popIndex == size) {
                return true;
            } else {
                while (!stack.isEmpty()) {
                    if (stack.pop() != popA[popIndex]) {
                        return false;
                    } else {
                        popIndex++;
                    }
                }
            }
            return true;
        }
    }
    

    22. 从上往下打印二叉树

    题目描述

    从上往下打印出二叉树的每个节点,同层节点从左至右打印。

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Queue;
    import java.util.LinkedList;
    /**
    public class TreeNode {
        int val = 0;
        TreeNode left = null;
        TreeNode right = null;
    
        public TreeNode(int val) {
            this.val = val;
    
        }
    
    }
    */
    public class Solution {
        public ArrayList<Integer> PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
            if (root == null) {
                return list;
            }
            Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
            queue.offer(root);
            while (!queue.isEmpty()) {
                TreeNode node = queue.poll();
                list.add(node.val);
                TreeNode leftChild = node.left;
                TreeNode rightChild = node.right;
                if (leftChild != null) {
                    queue.offer(leftChild);
                }
                if (rightChild != null) {
                    queue.offer(rightChild);
                }
            }
            return list;
        }   
    }
    

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