剑指offe【31-67】
文章目录
- 31、整数中1出现的次数
- 32、把数组排成最小的数
- 33、丑数
- 34、第一个只出现一次的字符
- 35、数组中的逆序对
- 36、两个链表的第一个公共结点
- 37、数字再升序数组中出现的次数
- 38、二叉树的深度
- 39、平衡二叉树
- 40、数组中只出现一次的数字
- 41、和为S的连续正数序列
- 42、和为S的两个数字
- 43、左旋转字符串
- 44、反转单词顺序列
- 45、扑克牌顺子
- 46、孩子们的游戏
- 47、求1+2+3+...+n
- 48、不用加减乘除做加法
- 49、把字符串转化成整数
- 50、数组中重复的数字
- 51、构建乘积数组
- 52、正则表达式匹配
- 53、表示数值的字符串
- 54、字符流中第一个不重复的字符
- 55、链表中入口的结点
- 56、删除链表中重复的结点
- 57、二叉树的下一个结点
- 58、对称的二叉树
- 59、按之字形顺序打印二叉树
- 60、把二叉树打印成多行
- 61、序列化二叉树
- 62、二叉搜索树的第K个结点
- 63、数据流中的中位数
- 64、滑动窗口的最大值
- 65、矩阵中的路径
- 66、机器人的运动范围
- 67、剪绳子
31、整数中1出现的次数
求出1 ~ 13的整数中1出现的次数,并算出100~ 1300的整数中1出现的次数？为此他特别数了一下1~13中包含1的数字有1、10、11、12、13因此共出现6次,但是对于后面问题他就没辙了。ACMer希望你们帮帮他,并把问题更加普遍化,可以很快的求出任意非负整数区间中1出现的次数（从1 到 n 中1出现的次数）。
思路：
public class Solution {public int NumberOf1Between1AndN_Solution(int n) {int count=0;for(int i=1;i<=n;i*=10) {int a=n/i,b=n%i;count+=(a+8)/10*i+((a%10==1)?b+1:0);}return count;}
}
32、把数组排成最小的数
输入一个正整数数组，把数组里所有数字拼接起来排成一个数，打印能拼接出的所有数字中最小的一个。例如输入数组{3，32，321}，则打印出这三个数字能排成的最小数字为321323。
思路：把数组进行升序排列 例如：123 132 拼接 123132肯定比 132123小，所以123排在132的前面
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;public class Solution {public String PrintMinNumber(int [] numbers) {if(numbers == null || numbers.length == 0) {return "";}String[] strNumbers = new String[numbers.length];for(int i = 0; i < numbers.length; i++) {strNumbers[i] = String.valueOf(numbers[i]);}Arrays.sort(strNumbers, new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String o1, String o2) {return (o1 + o2).compareTo(o2 + o1);}});StringBuilder sb = new StringBuilder();for(int i = 0; i < strNumbers.length; i++) {sb.append(strNumbers[i]);}return sb.toString();}
}
33、丑数
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。
public class Solution {public int GetUglyNumber_Solution(int index) {if(index<=0) return 0;int[] data = new int[index];// 初始化第1个data[0] = 1;// 3个指针int p_2 = 0;int p_3 = 0;int p_5 = 0;// 遍历生成for(int i=1;i<index;++i){// 新的丑数int min_ = Math.min(data[p_2]*2,Math.min(data[p_3]*3,data[p_5]*5));// 指针们更新if(data[p_2]*2==min_) p_2++;if(data[p_3]*3==min_) p_3++;if(data[p_5]*5==min_) p_5++;data[i] = min_;}//System.out.println(Arrays.toString(data));return data[index-1];}
}
34、第一个只出现一次的字符
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）.（从0开始计数）
public class Solution {public int FirstNotRepeatingChar(String str) {int[] num = new int[128];char[] charArray = str.toCharArray();for(int i = 0;i<charArray.length;i++) {num[(int)charArray[i]]++;}for(int i = 0;i<charArray.length;i++) {if(num[(int)charArray[i]] == 1) {return i;}}return -1;}
}
35、数组中的逆序对
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 输入描述: 题目保证输入的数组中没有的相同的数字数据范围：
对于%50的数据,size<=10^4
对于%75的数据,size<=10^5
对于%100的数据,size<=2*10^5
思路：使用归并排序
这道题最经典的思路是使用分治法计算，借助“归并排序”的分治思想，排好序以后，逆序对就求出来了，时间复杂度为O(nlogn) 。下面举例说明：例如：前有序数组：[2,3,5,8]，后有序数组：[4,6,7,12]。做归并的时候，步骤如下：
第 1 步， 2先出列， 2比“后有序数组”中所有的元素都小，构成“顺序对”；
第 2 步，3 出列， 3比“后有序数组”中所有的元素都小，构成“顺序对”；
第 3 步， 4出列，关键的地方在这里，“前有序数组”中所有剩下的元素[5,8]比 都大，构成2个 “逆序对”；
第 4 步， 5出列， 5比“后有序数组”中所有剩下的元素都小，构成“顺序对”；
第 5 步， 6出列，“前有序数组”中所有剩下的元素[8] 比 6都大，构成 1个“逆序对”；
第 6 步， 7出列，“前有序数组”中所有剩下的元素[8]比7都大，构成1个“逆序对”；
第 7 步， 8出列，8 比“后有序数组”中所有剩下的元素[8]都小，构成1个“顺序对”；
第 8 步， 12出列，此时“前有序数组”为空。
因此，我们只需要在“前有序数组”非空，且“后有序数组”中有元素出列的时候，即上面的第 3、5、6 步计算“逆序对”就可以了。
import java.util.*;
public class Solution {//用于记录逆序对static int count = 0;int[] aux = null;public int InversePairs(int [] array) {aux = array.clone();//使用二路归并排序mergeSort(array, 0, array.length-1);return count;}public void mergeSort(int[] array,int low,int height) {if(low>=height) {return;}//使用二路归并排序int mid = low+(height-low)/2;//左边归并mergeSort(array, low, mid);//右边归并mergeSort(array, mid+1, height);//两个有序数组的归并merge1(array,low,mid,height);}public void merge1(int[] a,int low,int mid,int hight) {int i=low,j=mid+1;for(int k=low;k<=hight;k++) {if(i>mid) {a[k]=aux[j++];}else if(j>hight) {a[k]=aux[i];i++;}else if(aux[j]<aux[i]) {a[k]=aux[j];count+=mid-i+1;if(count>1000000007){count %= 1000000007;}j++;}else {a[k]=aux[i++];}}for(int k=low;k<=hight;k++) {aux[k] = a[k];}
// System.out.println();
// for(int aa:a) {// System.out.print(aa+" ");
// }
// System.out.println();
// for(int ii=0;ii<a.length;ii++) {// if(ii>=low && ii<=hight) {// System.out.print(a[ii]+" ");
// }else {// System.out.print("_ ");
// }
// }
// System.out.print(" "+count);
// System.out.println();}
}
36、两个链表的第一个公共结点
输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。（注意因为传入数据是链表，所以错误测试数据的提示是用其他方式显示的，保证传入数据是正确的）
思路：首先要知道公共结点是什么意思，并不是说数值一样就是公共结点，而实说两个链表从某一个结点开始就合二为一了。所以说，从尾链表开始数起，说明肯定有一端长度相等的链表。我们可以利用这个性质，首先去遍历两个链表，找出两个链表的长度，然后使用双指针，让长度长的链表先走一段距离，等到距离尾结点距离一样的时候，我们再让两个指针一起走，这样就可以判断第一个公共结点
/*
public class ListNode {int val;ListNode next = null;ListNode(int val) {this.val = val;}
}*/
public class Solution {public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {ListNode p1 = pHead1;ListNode p2 = pHead2;int len1 = 0;int len2 = 0;while(p1!=null){len1++;p1 = p1.next;}while(p2!=null){len2++;p2 = p2.next;}while(pHead1!=null && pHead2!=null){if(len1==len2){//两个指针一起走if(pHead1==pHead2){return pHead1;}pHead1 = pHead1.next;pHead2 = pHead2.next;}else if(len1<len2){len2--;pHead2 = pHead2.next;}else if(len1>len2){len1--;pHead1 = pHead1.next;}}return null;}
}
37、数字再升序数组中出现的次数
统计一个数字在升序数组中出现的次数。
思路：用二分法查找某一个值，但是又有点不一样，这个是找某一个值得最左端点，然后从那个位置开始遍历，计算个数
public class Solution {public int GetNumberOfK(int [] array , int k) {if(array.length==0){return 0;}int left = 0;int right = array.length;while(left<right){int mid = (left+right)/2;if(array[mid]==k){//如果等于得话，因为我们要找的是最左的端点，//所以我们继续向左边寻找right = mid;}else if(array[mid]>k){right = mid -1;}else if(array[mid]<k){left = mid +1;}}//退出循环为left==right//然后开始遍历int count = 0;for(int i=left;i<array.length;i++){if(array[i]<k){continue;}else if(array[i]==k){count++;}else if(array[i]>k){break;}}return count;}
}
38、二叉树的深度
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。
/**
public class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;public TreeNode(int val) {this.val = val;}}
*/
public class Solution {//用于记录最大深度int count = 0;public int TreeDepth(TreeNode root) {dfs(root,0);return count;}public void dfs(TreeNode root,int n){if(root==null){count = count > n ? count:n;return;}dfs(root.left,n+1);dfs(root.right,n+1);}
}
39、平衡二叉树
输入一棵二叉树，判断该二叉树是否是平衡二叉树。
在这里，我们只需要考虑其平衡性，不需要考虑其是不是排序二叉树
public class Solution {public boolean IsBalanced_Solution(TreeNode root) {if(root==null){return true;}int left = len(root.left,0);int right = len(root.right,0);return Math.abs(left-right)<=1;}public int len(TreeNode root,int n){if(root==null){return n;}int left = len(root.left,n+1);int right = len(root.right,n+1);return Math.max(left,right);}
}
40、数组中只出现一次的数字
一个整型数组里除了两个数字之外，其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。
思路：如果是只找出出现一次的数字，我们可以相邻两位进行异或的操作，最后的到的就是我们需要的；这个原理就是如果两个相同的数进行异或，一定等于0，0与任何数异或是他本身。而且存在一个交换律，也就是2 ^ 3 ^ 2 = 2 ^ 2 ^3
.
但是这里的找的是两个只出现一次的数字，那么我们依然顺序异或下去，得到的数字就是两个不同的数字的异或结果，那么我们将异或的结果进行分组，例如2（0010）和4（0100）异或的结果是6（0110）那么我们找从右到左的第一位不为0的数，记录下位数，也就是1 。然后我们将数字中的数字按第一位的数位为0或1进行分类，分为两组，此时2和4肯定不在同一组。所以我们就通过分别对两个数组进行异或得到我们需要的两个值
//num1,num2分别为长度为1的数组。传出参数
//将num1[0],num2[0]设置为返回结果
public class Solution {public void FindNumsAppearOnce(int [] array,int num1[] , int num2[]) {if(array==null || array.length<2){return;}int res = 0;for(int num : array){res ^= num;}int index = 0;for(;index<32;index++){if(((res>>index) & 1 )== 1){break;}}num1[0]=0;num2[0]=0;for(int num:array){if(((num>>index)&1)==1)num1[0] ^= num;elsenum2[0] ^= num;}}
}
41、和为S的连续正数序列
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!
.
输出描述:
输出所有和为S的连续正数序列。序列内按照从小至大的顺序，序列间按照开始数字从小到大的顺序
思路：滑动窗口，记得小学奥数学了一个求连续N项的公式：(首相+末项)*项数/2
如果当前的值小于sum的话，右边界右移
如果房前值等于sum的话，记录，并左边界左移
如果当前值大于sum的话，左边界左移
import java.util.ArrayList;
public class Solution {public ArrayList<ArrayList<Integer> > FindContinuousSequence(int sum) {ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();//滑动窗口法int left = 1;int right = 2;while(left<right && right<sum) {int count = ((left+right)*(right-left+1))/2;if(count==sum) {ArrayList<Integer> child = new ArrayList<>();for(int i=left;i<=right;i++) {child.add(i);}list.add(child);left++;}else if(count<sum) {right++;}else if(count>sum) {left++;}}return list;}
}
42、和为S的两个数字
输入一个递增排序的数组和一个数字S，在数组中查找两个数，使得他们的和正好是S，如果有多对数字的和等于S，输出两个数的乘积最小的。
输出描述:
对应每个测试案例，输出两个数，小的先输出。
思路：抓住题目中说的有序，我们先来想一下
如果使用暴力的话，我们是怎么做的？
首先抓住一个数，遍历剩下的数字，看看加起来是否等于sum，把加起来的结果进行筛选
但是这样的话，我们就没有用到题目中给到的有序这个条件了
我们再来想一下这样一个案例：array = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]，sum=11 的时候，我们使用暴力是不是能找到这样一个结果集
[[1,10],[2,9],[3,8]…]
我们可以观察一下，输出的结果是两个数字的乘积最小，而两个数字差的绝对值越小，则乘积越高，那么相反，两个数的差的绝对值越大，这乘积就越小
综合我们题目中给出的有序，我们可以使用两个指针，分别指向数组前后
如果当前的和为sum的话，那么肯定是最小的，直接返回输出，
如果小于的话，左边界收缩，
如果大于的话，右边界收缩
import java.util.ArrayList;
public class Solution {public ArrayList<Integer> FindNumbersWithSum(int [] array,int sum) {ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();if(array.length==0 || sum<array[0]){return list;}int left = 0;int right = array.length-1;//使用双指针while(left<right){int count = array[left]+array[right];if(count==sum){list.add(array[left]);list.add(array[right]);return list;}else if(count<sum){left++;}else if(count>sum){right--;}}return list;}
}
43、左旋转字符串
汇编语言中有一种移位指令叫做循环左移（ROL），现在有个简单的任务，就是用字符串模拟这个指令的运算结果。对于一个给定的字符序列S，请你把其循环左移K位后的序列输出。例如，字符序列S=”abcXYZdef”,要求输出循环左移3位后的结果，即“XYZdefabc”。是不是很简单？OK，搞定它！
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public class Solution {public String LeftRotateString(String str,int n) {if(n==0 || str.length()==0){return str;}int len = str.length();int b = n%len;if(b==0){return str;}else{StringBuilder sb = new StringBuilder(str);String temp = sb.substring(0,b);sb.delete(0,b);sb.append(temp);return sb.toString();}}
}
44、反转单词顺序列
牛客最近来了一个新员工Fish，每天早晨总是会拿着一本英文杂志，写些句子在本子上。同事Cat对Fish写的内容颇感兴趣，有一天他向Fish借来翻看，但却读不懂它的意思。例如，“student.
a am I”。后来才意识到，这家伙原来把句子单词的顺序翻转了，正确的句子应该是“I am a
student.”。Cat对一一的翻转这些单词顺序可不在行，你能帮助他么？
public class Solution {public String ReverseSentence(String str) {if(str.length()==0 || str.trim().equals("")){return str;}StringBuilder sb = new StringBuilder();String[] num = str.split(" ");for(int i=num.length-1;i>=0;i--){sb.append(num[i]+" ");}sb.deleteCharAt(sb.length()-1);return sb.toString();}
}
45、扑克牌顺子
LL今天心情特别好,因为他去买了一副扑克牌,发现里面居然有2个大王,2个小王(一副牌原本是54张_)…他随机从中抽出了5张牌,想测测自己的手气,看看能不能抽到顺子,如果抽到的话,他决定去买体育彩票,嘿嘿！！“红心A,黑桃3,小王,大王,方片5”,“Oh My God!”不是顺子…LL不高兴了,他想了想,决定大\小 王可以看成任何数字,并且A看作1,J为11,Q为12,K为13。上面的5张牌就可以变成“1,2,3,4,5”(大小王分别看作2和4),“So Lucky!”。LL决定去买体育彩票啦。 现在,要求你使用这幅牌模拟上面的过程,然后告诉我们LL的运气如何， 如果牌能组成顺子就输出true，否则就输出false。为了方便起见,你可以认为大小王是0。
import java.util.*;
public class Solution {public boolean isContinuous(int [] numbers) {// 0-13 54张if(numbers.length != 5)return false;// 排序Arrays.sort(numbers);// 计算0int zindex = 0;while(numbers[zindex] == 0)zindex++;// 判重复(防止越界)for(int i = zindex+1; i < numbers.length; i++)if(numbers[i-1] == numbers[i]) return false;// 值差判断return numbers[4] - numbers[zindex] <= 4;}
}
46、孩子们的游戏
每年六一儿童节,牛客都会准备一些小礼物去看望孤儿院的小朋友,今年亦是如此。HF作为牛客的资深元老,自然也准备了一些小游戏。其中,有个游戏是这样的:首先,让小朋友们围成一个大圈。然后,他随机指定一个数m,让编号为0的小朋友开始报数。每次喊到m-1的那个小朋友要出列唱首歌,然后可以在礼品箱中任意的挑选礼物,并且不再回到圈中,从他的下一个小朋友开始,继续0…m-1报数…这样下去…直到剩下最后一个小朋友,可以不用表演,并且拿到牛客名贵的“名侦探柯南”典藏版(名额有限哦!!_)。请你试着想下,哪个小朋友会得到这份礼品呢？(注：小朋友的编号是从0到n-1)
如果没有小朋友，请返回-1
import java.util.*;
public class Solution {public int LastRemaining_Solution(int n, int m) {if(n==0) {return -1;}else if(n==1){return 0;}else{//链表，找规律就完事了List<Integer> list = new ArrayList<>();for(int i=0;i<n;i++){list.add(i);}int start = 0;int count = 0;while(list.size()!=1){int number = (start+m-1)%(n-count);list.remove(number);start = number;count++;}return list.get(0);}}
}
47、求1+2+3+…+n
求1+2+3+…+n，要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等关键字及条件判断语句（A?B:C）。
public class Solution {public int Sum_Solution(int n) {if(n==1){return 1;}return Sum_Solution(n-1)+n;}
}
48、不用加减乘除做加法
写一个函数，求两个整数之和，要求在函数体内不得使用+、-、*、/四则运算符号。
public class Solution {public int Add(int num1,int num2) {while(num2!=0){int temp = num1 ^ num2;num2 = (num1 & num2) << 1;num1 = temp;}return num1;}
}
49、把字符串转化成整数
将一个字符串转换成一个整数，要求不能使用字符串转换整数的库函数。 数值为0或者字符串不是一个合法的数值则返回0
输入描述:
输入一个字符串,包括数字字母符号,可以为空
输出描述:
如果是合法的数值表达则返回该数字，否则返回0
public class Solution {public int StrToInt(String str) {int len = str.length();if(len<=0){return 0;}int symbol = 1;if(str.charAt(0)=='-'){symbol = -1;}int res = 0;for(int i = (str.charAt(0)=='+' || str.charAt(0)=='-')?1:0;i<str.length();i++){if(str.charAt(i) >= '0' && str.charAt(i) <= '9'){res = (res << 1) + (res << 3) + (str.charAt(i) & 0xf);}else{return 0;}}return res*symbol;}
}
50、数组中重复的数字
在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到n-1的范围内。 数组中某些数字是重复的，但不知道有几个数字是重复的。也不知道每个数字重复几次。请找出数组中任意一个重复的数字。
例如，如果输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出是第一个重复的数字2。
import java.util.*;
public class Solution {// Parameters:// numbers: an array of integers// length: the length of array numbers// duplication: (Output) the duplicated number in the array number,length of duplication array is 1,so using duplication[0] = ? in implementation;// Here duplication like pointor in C/C++, duplication[0] equal *duplication in C/C++// 这里要特别注意~返回任意重复的一个，赋值duplication[0]// Return value: true if the input is valid, and there are some duplications in the array number// otherwise falsepublic boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {if(length<=1){return false;}Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();for(int i=0;i<length;i++){map.put(numbers[i],map.getOrDefault(numbers[i],0)+1);int num = map.get(numbers[i]);if(num==2){duplication[0] = numbers[i];return true;}}return false;}
}
51、构建乘积数组
给定一个数组A[0,1,…,n-1],请构建一个数组B[0,1,…,n-1],其中B中的元素B[i]=A[0]A[1]…*A[i-1]A[i+1]…*A[n-1]。不能使用除法。（注意：规定B[0] = A[1] * A[2] * … * A[n-1]，B[n-1] = A[0] * A[1] * … * A[n-2];）
对于A长度为1的情况，B无意义，故而无法构建，因此该情况不会存在。
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import java.util.ArrayList;
public class Solution {public int[] multiply(int[] A) {int[] re = new int[A.length];int temp = 1;for(int i=0;i<A.length;i++){temp = 1;for(int j=0;j<A.length;j++){if(i==j){continue;}else{temp*=A[j];}}re[i] = temp;}return re;}
}
52、正则表达式匹配
请实现一个函数用来匹配包括’.‘和’‘的正则表达式。模式中的字符’.‘表示任意一个字符，而’'表示它前面的字符可以出现任意次（包含0次）。 在本题中，匹配是指字符串的所有字符匹配整个模式。例如，字符串"aaa"与模式"a.a"和"abaca"匹配，但是与"aa.a"和"ab*a"均不匹配
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public class Solution {public boolean match(char[] str, char[] pattern) {if (str == null || pattern == null) {return false;}boolean[][] dp = new boolean[str.length + 1][pattern.length + 1];//初始化矩阵，相当于初始化最后一列dp[str.length][pattern.length] = true;//boolean[][] dp = initDP(str, pattern);for (int i = str.length; i >= 0; i--) {for (int j = pattern.length - 1; j >= 0; j--) {if (j + 1 == pattern.length || pattern[j + 1] != '*') {dp[i][j] = i != str.length && (str[i] == pattern[j] || pattern[j] == '.') && dp[i + 1][j + 1];continue;}int index = i;while(index < str.length && (str[index] == pattern[j] || pattern[j] == '.')) {if (dp[index + 1][j + 2]) {dp[i][j] = true;break;}index++;}dp[i][j] = dp[i][j] == true ? true : dp[i][j+2];}}return dp[0][0];}
}
53、表示数值的字符串
请实现一个函数用来判断字符串是否表示数值（包括整数和小数）。例如，字符串"+100",“5e2”,"-123",“3.1416"和”-1E-16"都表示数值。 但是"12e",“1a3.14”,“1.2.3”,"±5"和"12e+4.3"都不是。
public class Solution {/*** 定义状态机* 0：初始化* 1：符号为 +-* 2：数字* 3：小数点* 4：小数点后数字* 5：e E* 6:e E后符号* 7:e后数字* @param str* @return*/public boolean isNumeric(char[] str) {//如果长度为0的话，直接返回if(str==null || str.length==0) {return false;}//初始化为0int status = 0;for(int i=0;i<str.length;i++) {if(str[i]=='+' || str[i]=='-') {if(status == 0) {status = 1;}else if(status == 5){status = 6;}else {return false;}}else if(str[i]=='e' || str[i]=='E') {if(status==2 || status==4) {status=5;continue;}else {return false;}}else if(str[i]=='.') {if(status==0 || status==1 ||status==2) {status = 3;}else {return false;}}else if(str[i]>='0' && str[i]<='9') {if(status == 3) {status = 4;}else if(status==6) {status = 7;}else if(status == 0||status==1||status==2||status==5) {status = 2;}else if(status==4) {status = 4;}}else {return false;}}return status ==2||status==4||status==7;}
}
54、字符流中第一个不重复的字符
请实现一个函数用来找出字符流中第一个只出现一次的字符。例如，当从字符流中只读出前两个字符"go"时，第一个只出现一次的字符是"g"。当从该字符流中读出前六个字符“google"时，第一个只出现一次的字符是"l"。
输出描述:
如果当前字符流没有存在出现一次的字符，返回#字符。
public class Solution {/**其实就是存储每一位出现的次数，如果找的话，从前后往后找看看这个字母是否只出现了一次*/int[] hashTable = new int[256];StringBuffer buffer = new StringBuffer();public void Insert(char ch){buffer.append(ch);hashTable[ch]++;}//return the first appearence once char in current stringstreampublic char FirstAppearingOnce(){char[] temp = buffer.toString().toCharArray();for(char ch: temp){if(hashTable[ch] == 1){return ch;}}return '#';}
}
55、链表中入口的结点
给一个链表，若其中包含环，请找出该链表的环的入口结点，否则，输出null。
具体思路请看这位大佬的双指针汇总，强的一批：传送门
/*public class ListNode {int val;ListNode next = null;ListNode(int val) {this.val = val;}
}
*/
public class Solution {public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead){if(pHead.next==null){return null;}ListNode p1 = pHead;ListNode p2 = pHead;while(p1!=null && p2!=null){p1 = p1.next;p2 = p2.next.next;if(p1==p2){break;}}//判断当前的链表有没有结点if(p1!=p2){return null;}p1 = pHead;while(p1!=p2){p1 = p1.next;p2 = p2.next;}return p1;}
}
56、删除链表中重复的结点
在一个排序的链表中，存在重复的结点，请删除该链表中重复的结点，重复的结点不保留，返回链表头指针。 例如，链表1->2->3->3->4->4->5 处理后为 1->2->5
/*public class ListNode {int val;ListNode next = null;ListNode(int val) {this.val = val;}
}
*/
public class Solution {public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead){//使用三指针，去判断当前的位置if(pHead==null){return pHead;}ListNode pre = new ListNode(-1);pre.next = pHead;ListNode cur = pHead;ListNode next = pHead.next;pHead = pre;while(next!=null){//判断当前结点和后一个结点是否一样while(next!=null && cur.val==next.val){next = next.next;}//判断next结点到底有没有继续走下去if(cur.next!=next){//说明存在一样的if(next==null){//如果已经走到了最后了//说明从cur到最后一个都是重复的，删除pre.next = next;break;}else{pre.next = next;cur = next;if(cur.next!=null){next = cur.next;}else{break;}}}else{//说明结点没有重复pre = pre.next;cur = cur.next;next = next.next;}}return pHead.next;}
}
57、二叉树的下一个结点
给定一个二叉树和其中的一个结点，请找出中序遍历顺序的下一个结点并且返回。注意，树中的结点不仅包含左右子结点，同时包含指向父结点的指针。
/*
public class TreeLinkNode {int val;TreeLinkNode left = null;TreeLinkNode right = null;TreeLinkNode next = null;TreeLinkNode(int val) {this.val = val;}
}
*/
public class Solution {public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode){if(pNode==null){return null;}if(pNode.right!=null){return next(pNode.right);}if(pNode.next==null){//又没有右结点，有没有父节点return null;}else{return pre(pNode);}}public TreeLinkNode next(TreeLinkNode pNode){if(pNode.left==null){return pNode;}return next(pNode.left);}public TreeLinkNode pre(TreeLinkNode pNode){TreeLinkNode parent = pNode.next;if(parent==null){return pNode;}//判断左右节点if(parent.left==pNode){return parent;}else{TreeLinkNode p1 = parent.next;while(p1!=null && p1.left!=parent){parent = p1;p1 = p1.next;}return p1;}}
}
58、对称的二叉树
请实现一个函数，用来判断一棵二叉树是不是对称的。注意，如果一个二叉树同此二叉树的镜像是同样的，定义其为对称的。
/*
public class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;public TreeNode(int val) {this.val = val;}}
*/
public class Solution {boolean isSymmetrical(TreeNode pRoot) {return checker(pRoot, pRoot);}public boolean checker(TreeNode pRoot1, TreeNode pRoot2) {if(pRoot1 == null && pRoot2 != null) {return false;}if(pRoot1 != null && pRoot2 == null) {return false;}if(pRoot1 == null && pRoot2 == null) {return true;}if(pRoot1.val != pRoot2.val) {return false;}return checker(pRoot1.left, pRoot2.right) && checker(pRoot1.right, pRoot2.left);}
}
59、按之字形顺序打印二叉树
请实现一个函数按照之字形打印二叉树，即第一行按照从左到右的顺序打印，第二层按照从右至左的顺序打印，第三行按照从左到右的顺序打印，其他行以此类推。
import java.util.*;/*
public class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;public TreeNode(int val) {this.val = val;}}
*/
public class Solution {public ArrayList<ArrayList<Integer>> Print(TreeNode pRoot) {ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<>();if(pRoot==null){return list;}Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();queue.add(pRoot);int count = 1;boolean flag = true;while(!queue.isEmpty()){ArrayList<Integer> ch = new ArrayList<>();int number = count;count = 0;for(int i=0;i<number;i++){TreeNode node = queue.poll();ch.add(node.val);if(node.left!=null) {queue.add(node.left);count++;}if(node.right!=null) {queue.add(node.right);count++;}}if(!flag) {ch = reverse(ch);}flag = flag==true?false:true;list.add(ch);}return list;}public ArrayList<Integer> reverse(ArrayList<Integer> list){ArrayList<Integer> re = new ArrayList<Integer>();for(int i=list.size()-1;i>=0;i--) {re.add(list.get(i));}return re;}}
60、把二叉树打印成多行
从上到下按层打印二叉树，同一层结点从左至右输出。每一层输出一行。
import java.util.*;/*
public class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;public TreeNode(int val) {this.val = val;}}
*/
public class Solution {ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<>();if(pRoot==null){return list;}Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();queue.add(pRoot);int count = 1;while(!queue.isEmpty()){ArrayList<Integer> ch = new ArrayList<>();int number = count;count = 0;for(int i=0;i<number;i++){TreeNode node = queue.poll();ch.add(node.val);if(node.left!=null) {queue.add(node.left);count++;}if(node.right!=null) {queue.add(node.right);count++;}}list.add(ch);}return list;}}
61、序列化二叉树
请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树
二叉树的序列化是指：把一棵二叉树按照某种遍历方式的结果以某种格式保存为字符串，从而使得内存中建立起来的二叉树可以持久保存。序列化可以基于先序、中序、后序、层序的二叉树遍历方式来进行修改，序列化的结果是一个字符串，序列化时通过
某种符号表示空节点（#），以 ！ 表示一个结点值的结束（value!）。二叉树的反序列化是指：根据某种遍历顺序得到的序列化字符串结果str，重构二叉树。
例如，我们可以把一个只有根节点为1的二叉树序列化为"1,"，然后通过自己的函数来解析回这个二叉树
/*
public class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;public TreeNode(int val) {this.val = val;}}
*/
import java.util.*;
public class Solution {String Serialize(TreeNode root) {//tree:[]//node:,//val:Str(val)//null:"null"StringBuilder res = new StringBuilder("[");Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();queue.add(root);while(!queue.isEmpty()){TreeNode cur = queue.remove();if(cur==null){res.append("null,");}else{res.append(cur.val+",");queue.add(cur.left);queue.add(cur.right);}}res.setLength(res.length()-1);res.append("]");return res.toString();}TreeNode Deserialize(String str) {String[] nodes = str.substring(1,str.length()-1).split(",");TreeNode root = getNode(nodes[0]);Queue<TreeNode> parents = new LinkedList<>();TreeNode parent = root;boolean isLeft = true;for(int i=1;i<nodes.length;i++){TreeNode cur = getNode(nodes[i]);if(isLeft){parent.left = cur;}else{parent.right = cur;}if(cur!=null){parents.add(cur);}isLeft = !isLeft;if(isLeft){parent = parents.poll();}}return root;}public TreeNode getNode(String val){if(val.equals("null")){return null;}return new TreeNode(Integer.valueOf(val));}
}
62、二叉搜索树的第K个结点
给定一棵二叉搜索树，请找出其中的第k小的结点。例如， （5，3，7，2，4，6，8） 中，按结点数值大小顺序第三小结点的值为4。
/*
public class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;public TreeNode(int val) {this.val = val;}}
*/
public class Solution {TreeNode KthNode(TreeNode pRoot, int k){//莫里斯可遍历TreeNode cur = pRoot;TreeNode pre = null;TreeNode res = null;int count = 0;while(cur!=null){pre = cur.left;if(pre!=null){//进入左子数while(pre.right!=null && pre.right!=cur){pre = pre.right;}if(pre.right==null){pre.right = cur;cur = cur.left;}else{count++;if(count == k){return cur;}pre.right = null;cur = cur.right;}}else{//左节点不存在，进去右子数count++;if(count == k){return cur;}cur = cur.right;}}return res;}}
63、数据流中的中位数
如何得到一个数据流中的中位数？如果从数据流中读出奇数个数值，那么中位数就是所有数值排序之后位于中间的数值。如果从数据流中读出偶数个数值，那么中位数就是所有数值排序之后中间两个数的平均值。我们使用Insert()方法读取数据流，使用GetMedian()方法获取当前读取数据的中位数。
import java.util.*;
public class Solution {List<Integer> list = new ArrayList<>();public void Insert(Integer num) {list.add(num);list.sort(new Comparator<Integer>(){public int compare(Integer o1,Integer o2){return o1-o2;}});}public Double GetMedian() {int len = list.size();if(len%2==0){double res = (double)(list.get(list.size()/2) + list.get((list.size()-1)/2))/2;return res;}else{int index = list.size()/2;return (double)list.get(index);}}}
64、滑动窗口的最大值
给定一个数组和滑动窗口的大小，找出所有滑动窗口里数值的最大值。例如，如果输入数组{2,3,4,2,6,2,5,1}及滑动窗口的大小3，那么一共存在6个滑动窗口，他们的最大值分别为{4,4,6,6,6,5}； 针对数组{2,3,4,2,6,2,5,1}的滑动窗口有以下6个： {[2,3,4],2,6,2,5,1}， {2,[3,4,2],6,2,5,1}， {2,3,[4,2,6],2,5,1}， {2,3,4,[2,6,2],5,1}， {2,3,4,2,[6,2,5],1}， {2,3,4,2,6,[2,5,1]}。
窗口大于数组长度的时候，返回空
import java.util.*;
public class Solution {public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size){ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();if(num == null || num.length == 0 || size == 0)return result;LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();for(int i=0;i<size-1;i++){while(!queue.isEmpty() && num[i] > num[queue.getLast()]){queue.removeLast();}queue.addLast(i);}for(int i=size-1;i<num.length;i++){while(!queue.isEmpty() && num[i] > num[queue.getLast()]){queue.removeLast();}queue.addLast(i);if (i-queue.getFirst()+1 > size)queue.removeFirst();result.add(num[queue.getFirst()]);}return result;}
}
65、矩阵中的路径
public class Solution {public boolean hasPath(char[] matrix, int rows, int cols, char[] str){int[] flag = new int[matrix.length];for(int i = 0; i < rows; i ++){for(int j = 0; j < cols; j ++){if(helper(matrix, rows, cols, i, j, str, 0, flag)){return true;}}}return false;}public static boolean helper(char[] matrix, int rows, int cols, int i, int j, char[] str, int k, int[] flag){int index = i * cols + j;if(i < 0 || i >= rows || j < 0 || j >= cols || matrix[index] != str[k] || flag[index] == 1){//下标不符合，index对应的值不为和字符数组中的不一致，或者该index已经被访问，这些情况只要有符合的就返回false//只有上面的所有情况都不符合，也就是值相等，且没有访问过，下标不符合return false;}if(k == str.length - 1){return true;}flag[index] = 1;if(helper(matrix, rows, cols, i - 1, j, str, k + 1, flag)||helper(matrix, rows, cols, i + 1, j, str, k + 1, flag)||helper(matrix, rows, cols, i, j - 1, str, k + 1, flag)||helper(matrix, rows, cols, i , j + 1, str, k + 1, flag)){return true;}flag[index] = 0;return false;}
}
66、机器人的运动范围
地上有一个m行和n列的方格。一个机器人从坐标0,0的格子开始移动，每一次只能向左，右，上，下四个方向移动一格，但是不能进入行坐标和列坐标的数位之和大于k的格子。 例如，当k为18时，机器人能够进入方格（35,37），因为3+5+3+7 = 18。但是，它不能进入方格（35,38），因为3+5+3+8 = 19。请问该机器人能够达到多少个格子？
public class Solution {public int movingCount(int threshold, int rows, int cols){if(threshold==0){return 1;}if(threshold<0){return 0;}boolean[][] dp = new boolean[rows][cols];int re = 1;dp[0][0] = true;for(int i=0;i<rows;i++){for(int j=0;j<cols;j++){if((i==0 && j==0) || count(i)+ count(j)>threshold){continue;}if(i-1>=0 && j-1>=0){dp[i][j] = dp[i-1][j] || dp[i][j-1];}else if(i-1>=0){dp[i][j] = dp[i-1][j];}else if(j-1>=0){dp[i][j] = dp[i][j-1];}re += dp[i][j]?1:0;}}return re;}public int count(int num){int re = 0;while(num!=0){re += num%10;num /= 10;}return re;}
}
67、剪绳子
给你一根长度为n的绳子，请把绳子剪成整数长的m段（m、n都是整数，n>1并且m>1，m<=n），每段绳子的长度记为k[1],…,k[m]。请问k[1]x…xk[m]可能的最大乘积是多少？例如，当绳子的长度是8时，我们把它剪成长度分别为2、3、3的三段，此时得到的最大乘积是18。
输入描述:
输入一个数n，意义见题面。（2 <= n <= 60）
输出描述:
输出答案。
public class Solution {public int cutRope(int target) {if(target<=3){return target-1;}int a = target/3, b=target%3;if(b==0){return (int)Math.pow(3,a);}else if(b==1){return (int)Math.pow(3,a-1)*4;}else{return (int)Math.pow(3,a)*2;}}
}
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