数组（Array）

面试中最常见的就是围绕数组进行出题，主要原则数组可以随机读取，一般遇到数组相关的题目，都不是直观看到的那样。第一步暴力解法，第二步是否可以排序，是否可以二分，是否可以使用数据结构（哈希表，队列，栈等）。
要时刻注意一个数组中有两列数，一列是给定的数组的值，另一个是数组的下标。

1. two sum

题目: 给你一个数组arr，和一个目标值target，找到一组下标（i，j）使得arriarr_iarri+ arrjarr_jarrj= targettargettarget。
进阶: 数组中有重复的值，找到所有可能的下标组合。
例如arr = [1, 2, 3, 3, 2, 4] target = 5。 return {(0, 5), (1, 2), (1, 3), (2, 4), (3, 4)}。
公司: 各大公司

pair<int, int> twosum(int *arr, int n, int target) {map<int, int> hash;pair<int, int> result;for(int i = 0; i < n; i++) {if(hash.find(arr[i]) == hash.end()) {hash[target - arr[i]] = i;}else {result = make_pair(hash[arr[i]], i);break;}}return result;
}vector<pair<int, int> > twosumplus(int *arr, int n, int target) {map<int, vector<int> > hash;for(int i = 0; i < n; i ++) {if(hash.find(arr[i]) == hash.end()) {vector<int> tmp;tmp.push_back(i);hash[arr[i]] = tmp;}else {hash[arr[i]].push_back(i);}}vector<pair<int, int> > results;for(int i = 0; i < n; i ++) {map<int, vector<int>>::iterator it = hash.find(target - arr[i]);if(it != hash.end()) {for(int j = 0; j < hash[target-arr[i]].size(); j ++) {for(int k = 0; k < hash[arr[i]].size(); k ++) {// 去除 3 + 3 = 6，使用两次同一个3if(target - arr[i] == arr[i] && k <= j) {continue;}int x = min(hash[target-arr[i]][j], hash[arr[i]][k]);int y = max(hash[target-arr[i]][j], hash[arr[i]][k]);results.push_back(make_pair(x, y));}}hash.erase(it);}}return results;
}

2. 查找旋转数组

题目: 排序数组（没有重复元素）根据未知旋转轴排序（例如，0 1 2 3 4 5 变成 3 4 5 0 1 2。给定一个目标值进行搜索，如果存在返回下标，不存在返回-1。
公司: 百度，头条等

int find(vector<int> &arr, int l, int r, int target) {if(l > r || arr.size() == 0) return -1;int index = -1;while(l <= r) {int mid = (l + r) / 2;if(arr[mid] == target) {index = mid;break;}else if(arr[mid] < target) {if(arr[r] >= target) l = mid + 1;else r = mid - 1;}else { // arr[mid] > targetif(arr[l] <= target) right = mid - 1;else left = mid + 1;}}return index;
}

3 主元素

题目: 给你一个证书数组，其中有一个数字出现了超过1/2，这个数就是主元素，请找出这个数字。
扩展1: 找到一个主元素，它出现的次数严格大于数组个数的1/3.
公司: 百度，京东

// 每次去掉两个数，剩下的那个就是主元素
int MainElem(int *arr, int n) {int mainelem = arr[0];int cnt = 1;for(int i = 1; i < n; i ++) {if(mainelem == arr[i]) {cnt ++;}else {cnt --;if(cnt == 0) {mainelem = arr[i];cnt = 1;}}}return mainelem;
}// 每次去掉三个数，选择两个候选集合
int MainElemP(int *arr, int n) {int maina, mainb, cnta, cntb;cnta = cntb = 1;maina = arr[0];mainb = arr[1];for(int i = 2; i < n; i ++) {if(arr[i] == maina) cnta ++;else if(arr[i] == mainb) cntb ++;else if(cnta == 0) {maina = arr[i];cnta = 1;}else if(cntb == 0) {mainb = arr[i];cntb = 1;}else { // 去掉三个数cnta --;cntb --;}}int cnt = 0;for(int i = 0; i < n; i ++) {if(minas == arr[i]) cnt ++;}if(cnt >= n / 3) return maina;else return mainb;
}

4. 落单的数

题目: 2n+1个数，其中只有一个数出现了一次，其他都出现了两次，求出这个出现一次的数。
扩展1: 2n+2个数，其中有两个出现一次，其他出现两次，求这两个出现一次的数。
扩展2: 3n+1个非负数，只有一个数出现了一次，其他都出现了三次，求出现一次的数。公司: 常见的题目

// xor: a ^ 0 = a, a ^ a = 0
int SingleNumber(int *arr, int n) {int ans = 0;for(int i = 0; i  < n; i ++) {ans = ans ^ arr[i]}return ans;
}
// 找到a和b, 和上一个类似，
pair<int, int> SingleNumberP(int *arr, int n) {int c = 0;for(int i = 0; i  < n; i ++) {c = c ^ arr[i]}// c = a ^ b, 确定c的位数是1的位置。int k = 0;while(c) {if(c & 1) break;k ++;c =>> 1;}// 根据1的位置不同确定a和bint a = 0, b = 0;for(int i = 0; i < n; i ++) {if((arr[i]>>k) & 1) {a ^= arr[i];}else {b ^= arr[i];}}return make_pair(a, b);
}
// 非负整数，记录所有位的1的个数，对3取余即可
int SingleNumberPP(int *arr, int n) {int res = 0;  for(int j = 0; j < 32; j ++) {int bits = 0;for(int i = 0; i < n; i ++) {bits += (arr[i] >> j) & 1;}ans |= (bits % 3) << j;}return ans;
}

5. 中位数

题目: 给定两个有序数组，找到这两个数组合并排序后的中位数。
公司: 360，阿里

double findMedianSortedArrays(vector<int> &A, vector<int> &B) {// do A.size() < B.size()if(A.size() > B.size()) swap(A, B);int lena = A.size();int lenb = B.size();int la = 0, ra = lena, ma, mb, madian;while(la <= ra) {ma = (la + ra) / 2;mb = (lena + lenb + 1) / 2 - ma;if(ma < lena && mb > 0 && B[mb-1] > A[ma]) {la = ma + 1;}else if(ma > 0 && mb < lenb && B[mb] < A[ma-1]) {ra = ma - 1;}else {if(ma == 0) median = B[mb - 1];else if(mb == 0) median = A[ma - 1];else {median = max(A[ma - 1], B[mb - 1]);}break;}}if((lena + lenb) % 2 == 1) {return double(median);} if(ma == lena) {return (median + B[mb]) / 2.0;}if(mb == lenb) {return (median + A[ma]) / 2.0;}return (median + min(A[ma], B[mb])) / 2.0;
}

6. 二维数组中的查找

题目: 给你一个每一行每一列都有序的二维数组，给定一个target，查找这个值是否在二维数组中。
扩展1: 计算target出现的次数。
公司: 常见的题目

// 查找是否存在
bool SearchMatrix(vector<vector<int> > matrix, int target) {if(matrix.size() == 0) return false;int m = matrix.size(), n = matrix[0].size();int mid, low = 0, high = n * m - 1;while(low <= high) {mid = (low + high) / 2;int r = mid / n;int c = mid % n;if(matrix[r][c] == target) {return true;}else if(matrix[r][c] < target) {low = mid + 1;} else {high = mid - 1;}}return false;
}// 查找次数
int SearchMatrixP(vector<vector<int> > matrix, int target) {if(matrix.size() == 0) return 0;int m = matrix.size(), n = matrix[0].size();int i = m - 1, j = 0, cnt = 0;while(i >= 0 && j < n) {if(target == matrix[i][j]) {cnt ++;j ++;}else if(target > matrix[i][j]) {j ++;}else {i --;}}return cnt;
}

7. 构建乘积数组

题目: 给定一个数组A0, 1, …, n-1, 其中B中的元素Bix…xAi-1x…xA[n-1]。
公司: 某创业公司

// 从计算中可以直接使用数组的前缀和后缀乘积
vector<int> multiply(const vector<int>& arr1) {vector<int> arr2(arr1.size(), 0);// 计算前缀arr2[0] = 1;for(int i = 1; i < arr1.size(); i ++) {arr2[i] = arr2[i - 1] * arr1[i];}// 计算后缀int temp = 1;for(int i = arr1.size() - 2; i>= 0; i --) {temp *= arr1[i+1];arr2[i] *= temp;}return arr2;
}

8. 滑动窗口的最大值

题目: 给定一个数组array和滑动的大小k，求所有滑动窗口里的最大值。
公司: 头条

// 滑动窗口最大值
vector<int> MaxSildingWindow(vector<int> nums, int k) {deque<int> q;vector<int> ans;if(k <= 0) return ans;if(k == 1) return nums;for(int i = 0; i < k; i ++) {while(!q.empty() && nums[q.back()] <= nums[i]) {q.pop_back();}q.push_back(i);}for(int i = k; i < nums.size(); i ++) {ans.push_back(nums[q.front()]);while(!q.empty() && nums[q.back()] <= nums[i]) {q.pop_back();}if(!q.empty() && i - q.front >= k) { // 超过窗口大小q.pop_front();}q.push_back(i);}// 处理结尾ans.push_back(nums[q.front()]);return ans;
}

9. 第k小(大)的数

题目: 给你一个无序数组，找出第k小的数。
公司: 常见题目

int randPartition(int *arr,int l,int r){int x = arr[l];int i=l+1,j=r;while(i<j){while(arr[i]<x && i<r) i++;while(arr[j]>=x && j>l) j--;if(i<j){swap(arr[i],arr[j]);i++;j--;}}// 交换最后一个位置swap(arr[l],arr[j]);return j;
}
int kthSmallest(int *arr,int l,int r,int k){if(k<0 || k > r-l+1) return -1;int pos = randPartition(arr,l,r);// 使用相对位置if(pos-l+1 == k) return arr[pos];else if(pos-l+1 > k) return kthSmallest(arr,l,pos-1,k);else{//在右边，因为使用的是相对位置，所以k要减去左边丢弃的数的个数return kthSmallest(arr,pos+1,r,k-(pos-l+1));}
}
int findKElem(int *arr, int n, int k) {// 根据快速排序的思想，使用快排的一次划分if(n < 0 || arr == NULL) return -1;return kthSmallest(arr, 0, n-1, k);
}

10. 奇偶排序

题目: 给你一个数组，将所有的偶数排列奇数的前面。
公司: 搜狐

void oddEvenSort(vector<int> &arr) {int i = 0, j = arr.size() - 1;while(1) {while(i < j && a[i] % 2 == 0) i ++;while(i < j && a[j] % 2 == 1) j --;if(i > j) break;swap(arr[i], arr[j]);i ++, j --;}
}

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Coding-数组(Array)

数组（Array）

1. two sum

2. 查找旋转数组

3 主元素

4. 落单的数

5. 中位数

6. 二维数组中的查找

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8. 滑动窗口的最大值

9. 第k小(大)的数

10. 奇偶排序

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