【剑指offer】1-10题

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-05-14 14:54 116阅读 0赞

1.赋值运算函数

思路：

将返回值类型声明为该类型的引用  
把传入的参数类型声明为常量引用  
释放实例自身已有的内存  
判断传入的参数和当前的实例是不是同一个实例

2.单例设计模式

思路及代码实现请参考：单例设计模式代码实现

3.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。

思路：从右上角或左下角开始找，逐行删除，或者用二分法查找

代码实现：

public boolean find(int[][] array,int target) {
        if (array == null) {
            return false;
        }
        int row = 0;
        int column = array[0].length-1;
    
        while (row < array.length && column >= 0) {
            if(array[row][column] == target) {
                return true;
            }
            if(array[row][column] > target) {
                column--;
            } else {
                row++;
            }
        }
        return false;
    }

4.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。

思路：从后往前复制，数组长度会增加，或使用StringBuilder、StringBuffer类

代码实现：

public String replaceSpace(StringBuffer str) {
        if (str == null)
            return null;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
    
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            if (String.valueOf(str.charAt(i)).equals(" ")) {
                sb.append("%20");
            }else {
                sb.append(str.charAt(i));
            }
        }
        return String.valueOf(sb);
    }

5.输入一个链表，从尾到头打印链表每个节点的值。

思路：借助栈实现，或使用递归的方法。

代码实现：

public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        if (listNode == null)
            return list;
        Stack<ListNode> stack = new Stack<>();
        while (listNode != null) {
            stack.push(listNode);
            listNode = listNode.next;
        }
    
        while (!stack.isEmpty()) {
            list.add(stack.pop().val);
        }
        return list;
    }

6.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。

思路：先找出根节点，然后利用递归方法构造二叉树

代码实现：

static class TreeNode {
         int val;
         TreeNode left;
         TreeNode right;
         TreeNode(int x) { val = x; }
     }
    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
        if (pre == null || in == null) {
            return null;
        }
        if (pre.length == 0 || in.length == 0) {
            return null;
        }
        if (pre.length != in.length) {
            return null;
        }
        TreeNode root = new TreeNode(pre[0]);
        for (int i = 0; i < pre.length; i++) {
            if (pre[0] == in[i]) {
                root.left = reConstructBinaryTree(
                                Arrays.copyOfRange(pre,1,i+1),Arrays.copyOfRange(in,0,i));
                root.right = reConstructBinaryTree(
                Arrays.copyOfRange(pre,i+1,pre.length),Arrays.copyOfRange(in,i+1,in.length));
            }
        }
        return root;
    }

7.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。

思路：一个栈压入元素，而另一个栈作为缓冲，将栈1的元素出栈后压入栈2中。也可以将栈1中的最后一个元素直接出栈，而不用压入栈2中再出栈。

代码实现：

public void push(int node) {
        stack1.push(node);
    }
    
    public int pop() throws Exception {
        if (stack1.isEmpty() && stack2.isEmpty()) {
            throw new Exception("栈为空！");
        }
    
        if (stack2.isEmpty()) {
            while(!stack1.isEmpty()) {
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.pop();
    }

8.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

思路：利用二分法，找到中间的数，然后和最左边的值进行比较，若大于最左边的数，则最左边从mid开始，若小于最右边值，则最右边从mid开始。若左中右三值相等，则取mid前后值中较小的数。

代码实现：

public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
        if (array == null || array.length == 0)
            return 0;
        int left = 0;
        int right = array.length - 1;
        int mid = 0;
    
        while (array[left] >= array[right]) {
            if(right - left <= 1) {
                mid = right;
                break;
            }
            mid = (left + right)/2;
            if (array[left] == array[mid] && array[mid] == array[right]) {
                if (array[left+1] != array[right-1]) {
                    mid = array[left+1] < array[right-1] ? left+1:right-1;
                } else {
                  left++;
                  right--;
                }
            } else {
              if (array[left] <= array[mid]) {
                  left = mid;
              } else {
                  right = mid;
              }
            }
        }
    
        return array[mid];
    }

9.1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

思路：递归的效率低，使用循环方式。

代码实现：

public long fibonacci(int n) {
        long result=0;
        long preOne=1;
        long preTwo=0;
        if(n==0) {
            return preTwo;
        }
        if(n==1) {
            return preOne;
        }
        for (int i = 2; i <= n; i++) {
            result = preOne+preTwo;
            preTwo = preOne;
            preOne = result;
        }
        return result;
    }

9.2.一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。

9.2代码与9.1相同

9.3我们可以用2\*1的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用n个2\*1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？

思路：斐波那契数列思想

代码实现：

public int Fibonaccik(int n) {
        int number = 1;
        int sum = 1;
        if (n <= 0)
            return 0;
        if (n == 1 ) {
            return 1;
        }
    
        while (n-- >= 2) {
            sum += number;
            number = sum - number;
        }
        return sum;
    }

9.4一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。

思路：2^(n-1)

代码实现：

public int JumpFloor2(int target) {
        return (int) Math.pow(2,target-1);
    }

10.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。

思路：a&(a-1)的结果会将a最右边的1变为0，直到a = 0，还可以先将a&1 != 0，然后右移1位，但不能计算负数的值，

代码实现：

public int NumberOf1(int n) {
        int count = 0;
        while (n != 0) {
            count++;
            n = (n-1) & n;
        }
        return count;
    }

未完待续。。。。。