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- 第31 题：
- - 解题思路：
  - 代码实现：
  - - c++
    - python
- 第32题：
- - 解题思路：
  - 代码实现：
  - - c++
    - python
- 第33题：
- - 解题思路：
  - 代码实现：
  - - c++
    - python
- 第34题：
- - 解题思路：
  - 代码实现：
  - - c++
    - python
- 第35题：
- - 解题思路：
  - 代码实现：
  - - c++
    - python
- 第36题：
- - 解题思路：
  - 代码实现：
  - - c++
    - python
- 第37题：
- - 解题思路：
  - 代码实现：
  - - c++
    - python
- 第38题：
- - 解题思路：
  - 代码实现：
  - - c++
    - - 递归实现
    - python
- 第39题：
- - 解题思路：
  - 代码实现：
  - - c++
    - python
- 第40题：
- - 解题思路：
  - 代码实现：
  - - c++
    - python

class Solution {public://比较两个字符串大小的函数，返回较小的那个字符串static bool cmp(int a,int b){string A="";string B="";A+=to_string(a);A+=to_string(b);B+=to_string(b);B+=to_string(a);return A<B;}//输出最小的排序string PrintMinNumber(vector<int> numbers) {string  answer="";sort(numbers.begin(),numbers.end(),cmp);//降序排序for(int i=0;i<numbers.size();i++){answer+=to_string(numbers[i]);}return answer;}};

运行时间：2ms

占用内存：480k

python

# -*- coding:utf-8 -*-

第32题：

把只包含质因子2、3和5的数称作丑数（Ugly Number）。例如6、8都是丑数，但14不是，因为它包含质因子7。习惯上我们把1当做是第一个丑数。求按从小到大的顺序的第N个丑数。

解题思路：

个人想法：我们首先要定义一个判别一个数是否为丑数的函数，而要判别一个数是否为丑数则只需要看其质数因子是否都是2,3，5，如果有其他的肯定不是丑数。在定义好丑数的识别函数后，就可以定义一个函数输出第N个丑数。
别人的想法：
通俗易懂的解释：
首先从丑数的定义我们知道，一个丑数的因子只有2,3,5，那么丑数p = 2 ^ x * 3 ^ y * 5 ^ z，换句话说一个丑数一定由另一个丑数乘以2或者乘以3或者乘以5得到，那么我们从1开始乘以2,3,5，就得到2,3,5三个丑数，在从这三个丑数出发乘以2,3,5就得到4，6,10,6，9,15,10,15,25九个丑数，我们发现这种方法会得到重复的丑数，而且我们题目要求第N个丑数，这样的方法得到的丑数也是无序的。那么我们可以维护三个队列：
（1）丑数数组： 1
乘以2的队列：2
乘以3的队列：3
乘以5的队列：5
选择三个队列头最小的数2加入丑数数组，同时将该最小的数乘以2,3,5放入三个队列；
（2）丑数数组：1,2
乘以2的队列：4
乘以3的队列：3，6
乘以5的队列：5，10
选择三个队列头最小的数3加入丑数数组，同时将该最小的数乘以2,3,5放入三个队列；
（3）丑数数组：1,2,3
乘以2的队列：4,6
乘以3的队列：6,9
乘以5的队列：5,10,15
选择三个队列头里最小的数4加入丑数数组，同时将该最小的数乘以2,3,5放入三个队列；
（4）丑数数组：1,2,3,4
乘以2的队列：6，8
乘以3的队列：6,9,12
乘以5的队列：5,10,15,20
选择三个队列头里最小的数5加入丑数数组，同时将该最小的数乘以2,3,5放入三个队列；
（5）丑数数组：1,2,3,4,5
乘以2的队列：6,8,10，
乘以3的队列：6,9,12,15
乘以5的队列：10,15,20,25
选择三个队列头里最小的数6加入丑数数组，但我们发现，有两个队列头都为6，所以我们弹出两个队列头，同时将12,18,30放入三个队列；
……………………
疑问：
1.为什么分三个队列？
丑数数组里的数一定是有序的，因为我们是从丑数数组里的数乘以2,3,5选出的最小数，一定比以前未乘以2,3,5大，同时对于三个队列内部，按先后顺序乘以2,3,5分别放入，所以同一个队列内部也是有序的；
2.为什么比较三个队列头部最小的数放入丑数数组？
因为三个队列是有序的，所以取出三个头中最小的，等同于找到了三个队列所有数中最小的。
实现思路：
我们没有必要维护三个队列，只需要记录三个指针显示到达哪一步；“|”表示指针,arr表示丑数数组；
（1）1
|2
|3
|5
目前指针指向0,0,0，队列头arr[0] * 2 = 2, arr[0] * 3 = 3, arr[0] * 5 = 5
（2）1 2
2 |4
|3 6
|5 10
目前指针指向1,0,0，队列头arr[1] * 2 = 4, arr[0] * 3 = 3, arr[0] * 5 = 5
（3）1 2 3
2| 4 6
3 |6 9
|5 10 15
目前指针指向1,1,0，队列头arr[1] * 2 = 4, arr[1] * 3 = 6, arr[0] * 5 = 5

代码实现：

c++

class Solution {public:int GetUglyNumber_Solution(int index) {if (index < 7)return index;vector<int> res(index);res[0] = 1;int t2 = 0, t3 = 0, t5 = 0, i;for (i = 1; i < index; ++i){res[i] = min(res[t2] * 2, min(res[t3] * 3, res[t5] * 5));if (res[i] == res[t2] * 2)t2++;if (res[i] == res[t3] * 3)t3++;if (res[i] == res[t5] * 5)t5++;}return res[index - 1];}
};

运行时间：3ms

占用内存：504k

python

# -*- coding:utf-8 -*-

第33题：

在一个字符串(0<=字符串长度<=10000，全部由字母组成)中找到第一个只出现一次的字符,并返回它的位置, 如果没有则返回 -1（需要区分大小写）.

解题思路：

使用字典结构存储字母和字母出现的次数，然后遍历该字典，输出只出现一次的字母的第一个便是我们需要的答案

代码实现：

c++

class Solution {public:int FirstNotRepeatingChar(string str) {map<char, int> mp;for(int i = 0; i < str.size(); ++i)mp[str[i]]++;for(int i = 0; i < str.size(); ++i){if(mp[str[i]]==1)return i;}return -1;}
};

运行时间：4ms

占用内存：476k

python

由于Python中的字典是keys是无序的所以不好用于实现

# -*- coding:utf-8 -*-

第34题：

在数组中的两个数字，如果前面一个数字大于后面的数字，则这两个数字组成一个逆序对。输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数P。并将P对1000000007取模的结果输出。即输出P%1000000007

解题思路：

代码实现：

c++

python

# -*- coding:utf-8 -*-

第35题：

输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。

解题思路：

初步想法：
- 暴力解法：通过2层for循环遍历两个链表，然后找到第一个公共节点，然后打印出来。

公共结点的意思是两个链表相遇之后后面都是一样的，我还以为是交叉的两个链表

代码实现：

c++

class Solution {public:ListNode* FindFirstCommonNode( ListNode *pHead1, ListNode *pHead2) {int len1 = findListLenth(pHead1);int len2 = findListLenth(pHead2);if(len1 > len2){pHead1 = walkStep(pHead1,len1 - len2);  //如果链表1比较长，则让链表1将差值走掉}else{pHead2 = walkStep(pHead2,len2 - len1);}while(pHead1 != NULL){if(pHead1 == pHead2) return pHead1;  //如果找到了相同的节点，则返回pHead1 = pHead1->next;pHead2 = pHead2->next;}return NULL;}int findListLenth(ListNode *pHead1){if(pHead1 == NULL) return 0;int sum = 1;while(pHead1 = pHead1->next) sum++;return sum;}//让链表遍历走step步ListNode* walkStep(ListNode *pHead1, int step){while(step--){pHead1 = pHead1->next;}return pHead1;}
};

运行时间：3ms

占用内存：376k

python

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:def getListLen(self,pHead):if pHead == None:return 0dataLen = 0while pHead != None:dataLen += 1pHead = pHead.nextreturn dataLendef FindFirstCommonNode(self, pHead1, pHead2):# write code heredataLen1 = self.getListLen(pHead1)dataLen2 = self.getListLen(pHead2)if dataLen1 > dataLen2:tempStep = dataLen1 - dataLen2while tempStep:pHead1 = pHead1.nexttempStep -= 1else:tempStep = dataLen2 - dataLen1while tempStep:pHead2 = pHead2.nexttempStep -= 1while pHead1!= None:if pHead1==pHead2:return pHead1pHead1 = pHead1.nextpHead2 = pHead2.next

运行时间：30ms

占用内存：5720k

第36题：

统计一个数字在排序数组中出现的次数。

解题思路：

从题目中，我们可以看到是对一个排序数据的查找问题，但是又和纯粹的查找问题不同，我们可以使用二分查找的方法，但是㤇改进，因为题目中是找某个数字出现的次数，只要找到了这个数字，向前，向后遍历便可以统计出数字的出现次数。

代码实现：

c++

class Solution {public:int GetNumberOfK(vector<int> data ,int k) {if(data.size() <= 0){return 0;}int start = 0;int end = data.size() - 1;int dataIndex = -1;  //保存查找该数的位置//使用二分查找对该数进行查找while(start <= end){int mid = (start + end) * 0.5;if(k == data[mid]){dataIndex = mid;break;}else if(k > data[mid]){start = mid + 1;}else{end = mid - 1;}}//如果没有找到该数，直接返回0if(dataIndex == -1){return 0;}//向左边进行查找int dataCount = 1;int tempIndex = dataIndex - 1;while(tempIndex >= 0){if(data[tempIndex] != k){break;}tempIndex--;dataCount++;}//向右边进行查找tempIndex = dataIndex + 1;while(tempIndex < data.size()){if(data[tempIndex] != k){break;}tempIndex++;dataCount++;}return dataCount;}
};

运行时间：4ms

占用内存：376k

python

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:def GetNumberOfK(self, data, k):# write code hereif len(data) <= 0:return 0tempDict = {}for i in data:if i not in tempDict.keys():tempDict[i] = 1else:tempDict[i] += 1if k not in tempDict.keys():return 0else:return tempDict[k]

运行时间：29ms

占用内存：5680k

第37题：

输入一棵二叉树，求该树的深度。从根结点到叶结点依次经过的结点（含根、叶结点）形成树的一条路径，最长路径的长度为树的深度。

解题思路：

初步思想：这是一个树的前序遍历的算法题，我们只需要广度优先遍历该树，然后用一个数组记录下每次运行到叶子节点的路径长度，最后将路径进行排序即可，取出路径最长的那个即可。

代码实现：

c++

class Solution {public:int TreeDepth(TreeNode* pRoot){if (!pRoot) return 0;queue<TreeNode*> que;que.push(pRoot);int depth=0;while (!que.empty()) {int size=que.size();depth++;for (int i=0;i<size;i++) {      //一次处理一层的数据TreeNode *node=que.front();que.pop();if (node->left) que.push(node->left);if (node->right) que.push(node->right);}}return depth;}
};

运行时间：3ms

占用内存：372k

递归版本

#include <algorithm>
class Solution {public:int TreeDepth(TreeNode* pRoot){if (!pRoot) return 0;return max(1+TreeDepth(pRoot->left) , 1+TreeDepth(pRoot->right));}
};

运行时间：3ms

占用内存：460k

python

递归版本

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:def TreeDepth(self, pRoot):# write code hereif pRoot == None:return 0return max(self.TreeDepth(pRoot.left) + 1,self.TreeDepth(pRoot.right) + 1)

运行时间：23ms

占用内存：5752k

第38题：

输入一棵二叉树，判断该二叉树是否是平衡二叉树。

解题思路：

初步思想：根据平衡二叉树的性质，即每一棵树的左右子树高度差必须在1之内，所以可以转换为一个查看每个子树的其左右子树的深度问题，如果深度的差在1以内，则为平衡二叉树。可以使用递归的做法！

代码实现：

c++

递归实现

#include <algorithm>
class Solution {public://返回树的最大的深度int treeMaxDepth(TreeNode* root){if(root==NULL) return 0;return 1 + max(treeMaxDepth(root->left),treeMaxDepth(root->right));}bool IsBalanced_Solution(TreeNode* pRoot) {if(pRoot==NULL) return true; return abs(treeMaxDepth(pRoot->left) - treeMaxDepth(pRoot->right)) <= 1 && IsBalanced_Solution(pRoot->right) && IsBalanced_Solution(pRoot->left);}
};

运行时间：11ms

占用内存：616k

python

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:def treeMaxDepath(self , pRoot):if pRoot == None:return 0return 1 + max(self.treeMaxDepath(pRoot.left) ,self.treeMaxDepath(pRoot.right) )def IsBalanced_Solution(self, pRoot):# write code hereif pRoot == None:return Truereturn abs(self.treeMaxDepath(pRoot.left) - self.treeMaxDepath(pRoot.right)) <=1 and self.IsBalanced_Solution(pRoot.left) and self.IsBalanced_Solution(pRoot.right)

运行时间：36ms

占用内存：5672k

第39题：

一个整型数组里除了两个数字之外，其他的数字都出现了偶数次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。

解题思路：

初步的思路：使用hash map对数字出现的频率进行统计，遍历完数组也就统计完成，然后找出hash map中出现次数为1的两个数即可。

代码实现：

c++

class Solution {public:void FindNumsAppearOnce(vector<int> data,int* num1,int *num2) {if(data.size()<2)return ;int size=data.size();int temp=data[0];for(int i=1;i<size;i++)temp=temp^data[i];if(temp==0)return ;int index=0;while((temp&1)==0){temp=temp>>1;++index;}*num1=*num2=0;for(int i=0;i<size;i++){if(IsBit(data[i],index))*num1^=data[i];else*num2^=data[i];}}bool IsBit(int num,int index){num=num>>index;return (num&1);}
};

运行时间：3ms

占用内存：488k

python

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:# 返回[a,b] 其中ab是出现一次的两个数字def FindNumsAppearOnce(self, array):# write code heretempDict = {}resultList = []for i in array:if i in tempDict.keys():tempDict[i] += 1else:tempDict[i] = 1for keys , values in tempDict.items():if values == 1:resultList.append(keys)return resultList

运行时间：38ms

占用内存：5856k

第40题：

小明很喜欢数学,有一天他在做数学作业时,要求计算出9~16的和,他马上就写出了正确答案是100。但是他并不满足于此,他在想究竟有多少种连续的正数序列的和为100(至少包括两个数)。没多久,他就得到另一组连续正数和为100的序列:18,19,20,21,22。现在把问题交给你,你能不能也很快的找出所有和为S的连续正数序列? Good Luck!

解题思路：

暴力法：时间复杂度为O(N^2)。分别计算以1开头的和为100的递增数列，然后计算以2开头的和为100的递增数列，依次类推。
参考其他人的：
1）由于我们要找的是和为S的连续正数序列，因此这个序列是个公差为1的等差数列，而这个序列的中间值代表了平均值的大小。假设序列长度为n，那么这个序列的中间值可以通过（S / n）得到，知道序列的中间值和长度，也就不难求出这段序列了。
2）满足条件的n分两种情况：
n为奇数时，序列中间的数正好是序列的平均值，所以条件为：(n & 1) == 1 && sum % n == 0；
n为偶数时，序列中间两个数的平均值是序列的平均值，而这个平均值的小数部分为0.5，所以条件为：(sum % n) * 2 == n.
3）由题可知n >= 2，那么n的最大值是多少呢？我们完全可以将n从2到S全部遍历一次，但是大部分遍历是不必要的。为了让n尽可能大，我们让序列从1开始，
根据等差数列的求和公式：S = (1 + n) * n / 2，得到.

最后举一个例子，假设输入sum = 100，我们只需遍历n = 13~2的情况（按题意应从大到小遍历），n = 8时，得到序列[9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]；n = 5时，得到序列[18, 19, 20, 21, 22]

代码实现：

c++

class Solution {public:vector<vector<int> > FindContinuousSequence(int sum) {vector<vector<int>> resArray;vector<int> tempArray;int tempSum , j , i;for(i = 1 ; i < sum ; i++){tempSum = i;tempArray.clear();tempArray.push_back(i);for(j = i+1 ; j < sum ; j++){tempSum += j;tempArray.push_back(j);if(tempSum == sum){resArray.push_back(tempArray);break;} }}return resArray; }
};

运行时间：3ms

占用内存：484k

python

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:def FindContinuousSequence(self, tsum):# write code hereresultList = []for i in range(1,tsum):tempSum = itempList = [i]for j in range(i+1,tsum):tempSum += jtempList.append(j)if tempSum == tsum:resultList.append(tempList)breakreturn resultList

运行时间：25ms

占用内存：5852k