6. 字符串转换整数

请你来实现一个 atoi 函数，使其能将字符串转换成整数。

首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。

当我们寻找到的第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字组合起来，作为该整数的正负号；假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成整数。

该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于函数不应该造成影响。

注意：假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换。

在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0。

说明：

假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为 [−2^31, 2^31 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (2^31 − 1) 或 INT_MIN (−2^31) 。

示例 1:

输入: “42”
输出: 42

示例 2:

输入: “ -42”
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 ‘-‘, 它是一个负号。我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。

示例 3:

输入: “4193 with words”
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 ‘3’ ，因为它的下一个字符不为数字。

示例 4:

输入: “words and 987”
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 ‘w’, 但它不是数字或正、负号。因此无法执行有效的转换。

示例 5:

输入: “-91283472332”
输出: -2147483648
解释: 数字 “-91283472332” 超过 32 位有符号整数范围。
因此返回 INT_MIN (−2^31) 。

解法一，使用正则：

//需要导入包
import java.util.regex.*;
class Solution {
    public int myAtoi(String str) {
        //清空字符串开头和末尾空格（这是trim方法功能，事实上我们只需清空开头空格）
        str = str.trim();
        // 构建正则表达式
        Pattern p = Pattern.compile("^[\\+\\-]?\\d+");
        Matcher m = p.matcher(str);
        int value = 0;
        //判断是否能匹配
        if (m.find()){
            String numStr = m.group(0);
            try {
                value = Integer.parseInt(numStr);
            } catch (Exception e){
                //由于有的字符串"42"没有正号，所以我们判断'-'
                value = numStr.charAt(0) == '-' ? Integer.MIN_VALUE: Integer.MAX_VALUE;
            }
        }
        return value;
    }
}

解法二：

class Solution {
    public int myAtoi(String str) {
        //清空字符串开头和末尾空格（这是trim方法功能，事实上我们只需清空开头空格）
        str = str.trim();
        if(str.length()==0){
            return 0;
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        char[] chars = str.toCharArray();
        if(chars[0] >= '0' && chars[0] <= '9'){
            for(char c:chars){
                if(c >= '0' && c <= '9'){
                    sb.append(c);
                }else{
                    break;
                }
            }
        }else if((chars[0] == '+' || chars[0] == '-') && chars.length>1){
            if(chars[1] >= '0' && chars[1] <= '9'){
                sb.append(chars[0]);
                sb.append(chars[1]);
                for(int i = 2;i<chars.length;i++){
                    if(chars[i] >= '0' && chars[i] <= '9'){
                    sb.append(chars[i]);
                    }else{
                        break;
                    }   
                }
            }else{
                return 0;
            }
        }else{
            return 0;
        }
        int value = 0;
        try {
            value = Integer.parseInt(sb.toString());
        } catch (Exception e){
            //由于有的字符串"42"没有正号，所以我们判断'-'
            value = sb.toString().charAt(0) == '-' ? Integer.MIN_VALUE: Integer.MAX_VALUE;
        }
        return value;
    }
}

7. 回文数

判断一个整数是否是回文数。回文数是指正序（从左向右）和倒序（从右向左）读都是一样的整数。

示例 1:

输入: 121
输出: true

示例 2:

输入: -121
输出: false
解释: 从左向右读, 为 -121 。从右向左读, 为 121- 。因此它不是一个回文数。

示例 3:

输入: 10
输出: false
解释: 从右向左读, 为 01 。因此它不是一个回文数。

解法一，将数字转为字符串：

class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        if(x < 0){
            return false;
        }
        String str1 =  x+"";
        StringBuilder sb = new StringBuilder(str1);
        String str2 = sb.reverse().toString();
        return str1.equals(str2);
    }
}

进阶:你能不将整数转为字符串来解决这个问题吗？

class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        // 负数和能被十整除的不是回文数
        if(x < 0 || ( x % 10 == 0 && x!= 0)){
            return false;
        }
        int tmp = x;
        int len = 0;
        // 获取数字的长度
        while(tmp>0){
            tmp = tmp / 10;
            len ++;
        }
        // 取一半长度，奇数长度忽略中位数
        int count = len / 2;
        int dev = 1;
        for(int i = 0;i< count;i++){
            dev *=10;
        }
        // 取又半部分数字
        int right_half = x % dev;
        // 左半部分数字反转
        int left_half = len % 2 == 0 ? x/ dev: x/ (dev*10);
        int left_reverse = 0;
        while(left_half>0){
            int m = left_half % 10;
            left_half = left_half /10;
            left_reverse = left_reverse * 10 + m;
        }
        return left_reverse == right_half;
    }
}

8. 盛最多水的容器

给定 n 个非负整数 a1，a2，…，an，每个数代表坐标中的一个点 (i, ai) 。在坐标内画 n 条垂直线，垂直线 i 的两个端点分别为 (i, ai) 和 (i, 0)。找出其中的两条线，使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。

说明：你不能倾斜容器，且 n 的值至少为 2。

图中垂直线代表输入数组 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。在此情况下，容器能够容纳水（表示为蓝色部分）的最大值为 49。

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3BlbmdqdW5sZWU_size_16_color_FFFFFF_t_70

示例:

输入: [1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出: 49

解法一，暴力穷尽：

class Solution {
    public int maxArea(int[] height) {
        int maxArea = 0;
        for(int i=0;i<height.length-1;i++ ){
            for(int j = i +1;j<height.length;j++){
                int area = (j-i)*Math.min(height[i],height[j]);
                if(maxArea < area){
                    maxArea = area;
                }
            }
        }
        return maxArea;
    }
}

方法二，双向指针：

class Solution {
    public int maxArea(int[] height) {
        int maxArea = 0;
        int len = height.length;
        for(int i=0;i<len-1;i++ ){
            for(int j = len -1;j>i;j--){
                if(height[j]>=height[i]){
                    maxArea = Math.max(maxArea,height[i]*(j-i));
                    break;
                }else{
                    maxArea = Math.max(maxArea,height[j]*(j-i));
                }
            }
        }
        return maxArea;
    }
}

9. 最长公共前缀

编写一个函数来查找字符串数组中的最长公共前缀。

如果不存在公共前缀，返回空字符串 “”。

示例 1:

输入: [“flower”,”flow”,”flight”]
输出: “fl”

示例 2:

输入: [“dog”,”racecar”,”car”]
输出: “”
解释: 输入不存在公共前缀。

说明:所有输入只包含小写字母 a-z 。

解法：

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        String prefix = null;
        for(String str : strs){
            if(prefix == null){
                prefix = str;
            }else if(prefix.length()>str.length()){
                prefix = str;
            }
        }
        if(prefix == null || prefix.equals("")){
            return "";
        }
        int index = prefix.length();
        for(String str:strs){
            if(!str.equals(prefix)){
                for(int i = 0 ;i<index;i++){
                    if(str.charAt(i) != prefix.charAt(i)){
                        index = i;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        return prefix.substring(0,index);
    }
}

10. 删除链表的倒数第N个节点

给定一个链表，删除链表的倒数第 n 个节点，并且返回链表的头结点。

示例：

给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 n = 2.

当删除了倒数第二个节点后，链表变为 1->2->3->5.

说明：给定的 n 保证是有效的。

进阶：你能尝试使用一趟扫描实现吗？

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        if(head.next == null){
            return null;
        }
        ListNode node = head;
        ListNode beforeNode = null;
        while(node!=null){
            if(n == 0){
                beforeNode = beforeNode == null? head: beforeNode.next;
            }else{
                n-- ;
            }
            node = node.next;
        } 
        if(null==beforeNode){
            head = head.next;
        }else{
            beforeNode.next = beforeNode.next.next;
        }
        return head;
    }
}