力扣OJ 剑指 Offer（1-30）
目录
剑指 Offer 03. 数组中重复的数字
剑指 Offer 04. 二维数组中的查找
剑指 Offer 05. 替换空格
剑指 Offer 06. 从尾到头打印链表
剑指 Offer 07. 重建二叉树
剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列
剑指 Offer 10- I. 斐波那契数列
剑指 Offer 10- II. 青蛙跳台阶问题
剑指 Offer 11. 旋转数组的最小数字
剑指 Offer 12. 矩阵中的路径
剑指 Offer 14- I/14- II. 剪绳子
剑指 Offer 15. 二进制中1的个数
剑指 Offer 16. 数值的整数次方
剑指 Offer 17. 打印从1到最大的n位数
剑指 Offer 18. 删除链表的节点
剑指 Offer 21. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面
剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点
剑指 Offer 24. 反转链表
剑指 Offer 25. 合并两个排序的链表
剑指 Offer 26. 树的子结构
剑指 Offer 27. 二叉树的镜像
剑指 Offer 28. 对称的二叉树
剑指 Offer 29. 顺时针打印矩阵
剑指 Offer 30 包含min函数的栈
剑指 Offer 03. 数组中重复的数字
搜索
剑指 Offer 04. 二维数组中的查找
二叉搜索树
剑指 Offer 05. 替换空格
请实现一个函数，把字符串 s 中的每个空格替换成"%20"。
示例 1：
输入：s = "We are happy."
输出："We%20are%20happy."
限制：
0 <= s 的长度 <= 10000
递归写法比较简单，注意写法，避免重复计算，时间复杂度O（n）
class Solution {
public:string replaceSpace(string s) {for(int i=0;i<s.length();i++)if(s[i]==' ')return s.substr(0,i)+"%20"+replaceSpace(s.substr(i+1,s.length()-i-1));return s;}
};剑指 Offer 06. 从尾到头打印链表
链表
剑指 Offer 07. 重建二叉树
输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重建该二叉树。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，给出
前序遍历 preorder = [3,9,20,15,7]
中序遍历 inorder = [9,3,15,20,7]
返回如下的二叉树：
3
/ \
9 20
/ \
15 7
限制：
0 <= 节点个数 <= 5000
class Solution {
public:TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder,int s1, vector<int>& inorder, int s2, int len) {if(len<=0)return NULL;TreeNode *ans=new TreeNode;ans->val=preorder[s1];auto loc=find(inorder.begin()+s2,inorder.begin()+s2+len,preorder[s1]);ans->left=buildTree(preorder,s1+1,inorder,s2,loc-inorder.begin()-s2);ans->right=buildTree(preorder,loc-inorder.begin()-s2+s1+1,inorder,loc-inorder.begin()+1,len-(loc-inorder.begin()-s2)-1);return ans;}TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {return buildTree(preorder,0,inorder,0,inorder.size());}
};剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列
用两个栈实现一个队列。队列的声明如下，请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ，分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素，deleteHead 操作返回 -1 )
示例 1：
输入：
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[]]
输出：[null,null,3,-1]
示例 2：
输入：
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出：[null,-1,null,null,5,2]
提示：
1 <= values <= 10000
最多会对 appendTail、deleteHead 进行 10000 次调用
思路：
把2个栈的栈底连起来，就像2个杯子合起来，中间打穿就变成了一根管子
class CQueue {
public:CQueue() { }void appendTail(int value) {s1.push(value);}int deleteHead() {int ans;if(s2.size()){ans=s2.top();s2.pop();return ans;}if(!s1.size())return -1;while(s1.size()){s2.push(s1.top());s1.pop();}return deleteHead();}
private:stack<int>s1,s2;
};剑指 Offer 10- I. 斐波那契数列
写一个函数，输入 n ，求斐波那契（Fibonacci）数列的第 n 项。斐波那契数列的定义如下：
F(0) = 0, F(1) = 1
F(N) = F(N - 1) + F(N - 2), 其中 N > 1.
斐波那契数列由 0 和 1 开始，之后的斐波那契数就是由之前的两数相加而得出。
答案需要取模 1e9+7（1000000007），如计算初始结果为：1000000008，请返回 1。
示例 1：
输入：n = 2
输出：1
示例 2：
输入：n = 5
输出：5
提示：
0 <= n <= 100
class Solution {
public:int fib(int n) { static int ans[101]={0,1};if(n<2)return ans[n];if(ans[n])return ans[n];return ans[n]=(fib(n-1)+fib(n-2))%1000000007;}
};剑指 Offer 10- II. 青蛙跳台阶问题
一只青蛙一次可以跳上1级台阶，也可以跳上2级台阶。求该青蛙跳上一个 n 级的台阶总共有多少种跳法。
答案需要取模 1e9+7（1000000007），如计算初始结果为：1000000008，请返回 1。
示例 1：
输入：n = 2
输出：2
示例 2：
输入：n = 7
输出：21
class Solution {
public:int numWays(int n) { static int ans[101]={1,1};if(n<2)return ans[n];if(ans[n])return ans[n];return ans[n]=(numWays(n-1)+numWays(n-2))%1000000007;}
};剑指 Offer 11. 旋转数组的最小数字
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。输入一个递增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。
示例 1：
输入：[3,4,5,1,2]
输出：1
示例 2：
输入：[2,2,2,0,1]
输出：0
class Solution {
public:int minArray(vector<int>& nums) {if (nums.empty())return 0;int ans = nums[0];for (int i = 0; i < nums.size(); i++)ans = min(ans, nums[i]);return ans;}
};剑指 Offer 12. 矩阵中的路径
题目：
给定一个二维网格和一个单词，找出该单词是否存在于网格中。
单词必须按照字母顺序，通过相邻的单元格内的字母构成，其中“相邻”单元格是那些水平相邻或垂直相邻的单元格。同一个单元格内的字母不允许被重复使用。
示例:
board =
[
['A','B','C','E'],
['S','F','C','S'],
['A','D','E','E']
]
给定 word = "ABCCED", 返回 true.
给定 word = "SEE", 返回 true.
给定 word = "ABCB", 返回 false.
代码：
int flatRow[4] = { 0, -1, 0, 1 };
int flatCol[4] = { 1, 0, -1, 0 };bool existFromPointS(char** board, int boardSize, int* boardColSize, char * word,int rowS,int colS){if (word[0] == '\0'){return true; //word已经匹配完所有字符}if (rowS < 0 || rowS >= boardSize || colS < 0 || colS >= *boardColSize){return false; //越界}if (board[rowS][colS] != word[0]){ return false;//匹配当前字符}board[rowS][colS] = '\0';//赋值为word中肯定没有的字符，保证不被重用int i;for (i = 0; i < 4; i++){if (existFromPointS(board, boardSize, boardColSize, word + 1, rowS + flatRow[i], colS + flatCol[i])){return true;}}board[rowS][colS] = word[0];//复原，回溯return false;
}bool exist(char** board, int boardSize, int* boardColSize, char * word){int row, col;for (row = 0; row < boardSize; row++){for (col = 0; col < *boardColSize; col++){if (existFromPointS(board, boardSize, boardColSize, word, row, col)){return true;}}}return false;
}PS：
不得不说参数的意思只能靠猜，boardSize是board的行数，*boardColSize是board的列数
剑指 Offer 14- I/14- II. 剪绳子
快速乘法、快速幂、矩阵快速幂_nameofcsdn的博客-CSDN博客
剑指 Offer 15. 二进制中1的个数
力扣 191. 位1的个数
剑指 Offer 16. 数值的整数次方
实现函数double Power(double base, int exponent)，求base的exponent次方。不得使用库函数，同时不需要考虑大数问题。
示例 1:
输入: 2.00000, 10
输出: 1024.00000
示例 2:
输入: 2.10000, 3
输出: 9.26100
示例 3:
输入: 2.00000, -2
输出: 0.25000
解释: 2-2 = 1/22 = 1/4 = 0.25
说明:
-100.0 < x < 100.0
n 是 32 位有符号整数，其数值范围是 [−231, 231 − 1] 。
template<typename A>
A opAdd(A x, A y)
{return x+y;
}
template<typename A>
A opMulti(A x, A y)
{return x*y;
}
template<typename A>
vector<vector<A>> opMatrixMulti(vector<vector<A>> x, vector<vector<A>> y)
{vector<vector<A>> ans=x;for(int i=0;i<ans.size();i++){for(int j=0;j<ans.size();j++){ans[i][j]=0;for(int k=0;k<ans.size();k++)ans[i][j]+=x[i][k]*y[k][j];}}return ans;
}template<typename A,typename N>
A aijiMulti(A a, N n, A(*pfunc)(A,A))
{if(n<=1)return a;A ans = aijiMulti(a, n/2, pfunc);ans = pfunc(ans,ans);if(n%2)ans = pfunc(ans,a);return ans;
}class Solution {
public:double myPow(double x, long long n) {if(n<0)return 1/myPow(x,-n);if(n==0)return 1;return aijiMulti(x,n,opMulti<double>);}
};剑指 Offer 17. 打印从1到最大的n位数
输入数字 n，按顺序打印出从 1 到最大的 n 位十进制数。比如输入 3，则打印出 1、2、3 一直到最大的 3 位数 999。
示例 1:
输入: n = 1
输出: [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
说明：
用返回一个整数列表来代替打印
n 为正整数
class Solution {
public:vector<int> printNumbers(int n) {int len = pow(10, n) - 1;vector<int>ans(len);for (int i = 0; i < len; i++)ans[i] = i + 1;return ans;}
};剑指 Offer 18. 删除链表的节点
给定单向链表的头指针和一个要删除的节点的值，定义一个函数删除该节点。
返回删除后的链表的头节点。
注意：此题对比原题有改动
示例 1:
输入: head = [4,5,1,9], val = 5
输出: [4,1,9]
解释: 给定你链表中值为 5 的第二个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 1 -> 9.
示例 2:
输入: head = [4,5,1,9], val = 1
输出: [4,5,9]
解释: 给定你链表中值为 1 的第三个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 5 -> 9.
说明：
题目保证链表中节点的值互不相同
若使用 C 或 C++ 语言，你不需要 free 或 delete 被删除的节点
class Solution {
public:ListNode* deleteNode(ListNode* head, int val) {if (head->val == val)return head->next;ListNode* p = head;while (p->next->val != val)p = p->next;p->next = p->next->next;return head;}
};剑指 Offer 21. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面
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，使得所有奇数位于数组的前半部分，所有偶数位于数组的后半部分。
示例：
输入：nums = [1,2,3,4]
输出：[1,3,2,4]
注：[3,1,2,4] 也是正确的答案之一。
提示：
1 <= nums.length <= 50000
1 <= nums[i] <= 10000
class Solution {public:vector<int> exchange(vector<int>& nums) {vector<int>ans(nums.size());int k = 0;for (int i = 0; i < nums.size(); i++)if (nums[i] % 2)ans[k++] = nums[i];for (int i = 0; i < nums.size(); i++)if (nums[i] % 2 -1)ans[k++] = nums[i];return ans;}};剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点
输入一个链表，输出该链表中倒数第k个节点。为了符合大多数人的习惯，本题从1开始计数，即链表的尾节点是倒数第1个节点。例如，一个链表有6个节点，从头节点开始，它们的值依次是1、2、3、4、5、6。这个链表的倒数第3个节点是值为4的节点。
示例：
给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 k = 2.
返回链表 4->5.
class Solution {
public:ListNode* getKthFromEnd(ListNode* head, int k) {ListNode* p=head;while(p && k--)p=p->next;while(p)p=p->next,head=head->next;return head;}
};剑指 Offer 24. 反转链表
定义一个函数，输入一个链表的头节点，反转该链表并输出反转后链表的头节点。
示例:
输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL
限制：
0 <= 节点个数 <= 5000
ListNode * Reverse(ListNode *p)//链表反转，返回新的head
{if(p==NULL)return p;ListNode * q1;ListNode * q2;q1=p->next, p->next=NULL;while(q1){q2=q1->next, q1->next=p, p=q1, q1=q2;}return p;
}class Solution {
public:ListNode* reverseList(ListNode* head) {return Reverse(head);}
};剑指 Offer 25. 合并两个排序的链表
单链表
剑指 Offer 26. 树的子结构
题目：
输入两棵二叉树A和B，判断B是不是A的子结构。(约定空树不是任意一个树的子结构)
B是A的子结构， 即 A中有出现和B相同的结构和节点值。
例如:
给定的树 A:
3
/ \
4 5
/ \
1 2
给定的树 B：
4
/
1
返回 true，因为 B 与 A 的一个子树拥有相同的结构和节点值。
示例 1：
输入：A = [1,2,3], B = [3,1]
输出：false
示例 2：
输入：A = [3,4,5,1,2], B = [4,1]
输出：true
限制：
0 <= 节点个数 <= 10000
代码：
class Solution {
public:bool isSubStructure(TreeNode* A, TreeNode* B) {return (A && B)? isSubStructure2(A, B) || isSubStructure(A->left, B) || isSubStructure(A->right, B):false;}bool isSubStructure2(TreeNode* A, TreeNode* B) {return (A && B) ? A->val == B->val && isSubStructure2(A->left, B->left) && isSubStructure2(A->right, B->right) : !B;}
};剑指 Offer 27. 二叉树的镜像
翻转一棵二叉树。
示例：
输入：
4
/ \
2 7
/ \ / \
1 3 6 9
输出：
4
/ \
7 2
/ \ / \
9 6 3 1
class Solution {
public:TreeNode* mirrorTree(TreeNode* root) {if(!root)return root;TreeNode *p=root->left,*q=root->right;root->left=q,root->right=p;mirrorTree(p);mirrorTree(q);return root;}
};剑指 Offer 28. 对称的二叉树
给定一个二叉树，检查它是否是镜像对称的。
例如，二叉树 [1,2,2,3,4,4,3] 是对称的。
1
/ \
2 2
/ \ / \
3 4 4 3
但是下面这个 [1,2,2,null,3,null,3] 则不是镜像对称的:
1
/ \
2 2
\ \
3 3
bool isSameTree(TreeNode* r1,TreeNode* r2)
{if(r1==NULL && r2==NULL)return true;if(r1==NULL || r2==NULL)return false;if(r1->val!=r2->val)return false;return isSameTree(r1->left,r2->left)&&isSameTree(r1->right,r2->right);
}
TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {if(!root)return root;TreeNode *p=root->left,*q=root->right;root->left=q,root->right=p;invertTree(p);invertTree(q);return root;
}
TreeNode* copyTree(TreeNode* root)
{if(!root)return root;TreeNode *p=new TreeNode(root->val);p->left=copyTree(root->left);p->right=copyTree(root->right);return p;
}
class Solution {
public:bool isSymmetric(TreeNode* root) {return isSameTree(root,invertTree(copyTree(root)));}
};剑指 Offer 29. 顺时针打印矩阵
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。
示例 1：
输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]
示例 2：
输入：matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]
限制：
0 <= matrix.length <= 100
0 <= matrix[i].length <= 100
int dx[]={0,1,0,-1};
int dy[]={1,0,-1,0};class Solution {
public:vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>> matrix) {vector<int>ans;if(matrix.empty())return ans;int k=0,len=matrix.size()*matrix[0].size();int x=0,y=0;while(len--){if(x<0||x>=matrix.size()||y<0||y>=matrix[0].size()||matrix[x][y]==-1234567){x-=dx[k],y-=dy[k];k++,k%=4;x+=dx[k],y+=dy[k];}ans.push_back(matrix[x][y]);matrix[x][y]=-1234567;x+=dx[k],y+=dy[k];}return ans;}
};剑指 Offer 30 包含min函数的栈
力扣 155. 最小栈
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