java基础算法题（入门题与简单题）

题目来自lintcode，答案来自九章算术，将自己在lintcode上训练的一些简单算法题贴出来，作为知识的总结与整理。便于查看复习。

第一部分（入门级别，只做了开放的部分，大部分需要收费的VIP才有权限做）

1、反转一个只有3位数的整数。

你可以假设输入一定是一个只有三位数的整数，这个整数大于等于100，小于1000。

样例

样例 1:

输入: number = 123
输出: 321

样例 2:

输入: number = 900
输出: 9

答案：

public class Solution {/*** @param number: A 3-digit number.* @return: Reversed number.*/public static int reverseInteger(int number) {return number%10*100+number%100/10*10+number/100;}public static void main (String[] args) {int finalNumber= reverseInteger(145);}
}

2、大小写转换

将一个字符由小写字母转换为大写字母

你可以假设输入一定在小写字母 a ~ z 之间

样例

样例 1:

输入: 'a'
输出: 'A'

样例 2:

输入: 'b'
输出: 'B'

答案：

public class Solution {/*** @param character: a character* @return: a character*/public char lowercaseToUppercase(char character) {return  Character.toUpperCase(character);}
}

3、斐波纳契数列

查找斐波纳契数列中第 N 个数。

所谓的斐波纳契数列是指：

前2个数是 0 和 1 。
第 i 个数是第 i-1 个数和第i-2 个数的和。

斐波纳契数列的前10个数字是：

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34 ...

在测试数据中第 N 个斐波那契数不会超过32位带符号整数的表示范围

您在真实的面试中是否遇到过这个题？是

题目纠错

样例

样例  1:输入:  1输出: 0样例解释: 返回斐波那契的第一个数字，是0.样例 2:输入:  2输出: 1样例解释: 返回斐波那契的第二个数字是1.

答案：

public class Solution {/*** @param n: an integer* @return: an ineger f(n)*/public int fibonacci(int n) {if(n>=1){int [] number=new int [n];number[0]=0;if (n==1) {number[n-1]=0;  }else  {number[1]=1;for(int i=2;i<n;i++) {number[i]=number[i-1]+number[i-2];}}return number[n-1];}return n;    }
}

4、交换数组两个元素

给你一个数组和两个索引，交换下标为这两个索引的数字

样例

样例 1:

输入:  [1, 2, 3, 4], index1 = 2, index2 = 3
输出:  交换后你的数组应该是[1, 2, 4, 3]， 不需要返回任何值，只要就地对数组进行交换即可。
样例解释: 就地交换，不需要返回值。

样例 2:

答案：

public class Solution {/*** @param A: An integer array* @param index1: the first index* @param index2: the second index* @return: nothing*/public void swapIntegers(int[] A, int index1, int index2) {int tempt=A[index1];A[index1]=A[index2];A[index2]=tempt;}
}

5、整数排序（给一组整数，按照升序排序，使用选择排序，冒泡排序，插入排序或者任何 O(n2) 的排序算法。

样例  1:输入:  [3, 2, 1, 4, 5]输出:  [1, 2, 3, 4, 5]样例解释: 返回排序后的数组。样例 2:输入:  [1, 1, 2, 1, 1]输出:  [1, 1, 1, 1, 2]样例解释: 返回排好序的数组。

官方参考答案：

几种O(n^2)O(n2)时间复杂度的排序算法

/**
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*/ //选择排序
public class Solution {/** @param A: an integer array* @return: */public void sortIntegers(int[] A) {// write your code herefor (int i = 0; i < A.length; i++) {int minIdx = i;for (int j = i; j < A.length; j++) {if (A[j] < A[minIdx]) {minIdx = j;}}int tmp = A[i];A[i] = A[minIdx];A[minIdx] = tmp;}}
}//选择排序2
public class Solution {/** @param A: an integer array* @return: */public void sortIntegers(int[] A) {// write your code herefor (int i = 0; i < A.length; i++) {for (int j = i + 1; j < A.length; j++) {if (A[i] > A[j]) {int tmp = A[i];A[i] = A[j];A[j] = tmp;}}}}
}//插入排序
public class Solution {/** @param A: an integer array* @return: */public void sortIntegers(int[] A) {// write your code herefor (int i = 0; i < A.length; i++) {int newVal = A[i];int j = i - 1;while (j >= 0 && A[j] > newVal) {A[j + 1] = A[j];j--;}A[j + 1] = newVal;}}
}//冒泡排序
public class Solution {/** @param A: an integer array* @return: */public void sortIntegers(int[] A) {// write your code herewhile (true) {boolean exchange = false;for (int i = 0; i < A.length - 1; i++) {if (A[i] > A[i + 1]) {int tmp = A[i];A[i] = A[i + 1];A[i + 1] = tmp;exchange = true;}}if (!exchange) {break;}}}
}

补充一个冒泡排序算法（小白的自己写的）

/*** 数组冒泡排序法的练习*/
import java.util.Arrays;public class BubbleSort {public static void main(String[] args) {int[]arr= {84, 65, 95, 8, 63, 54, 25, 68, 47, 77, 58, 54, 69, 55, 58, 4, 5, 55, 48, 87, 45, 58, 54, 12, 25,49 };System.out.println(Arrays.toString(arr));System.out.println("----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------");for(int i=0;i<arr.length-1;i++) {for(int x=0;x<arr.length-1-i;x++) {if (arr[x+1]>arr[x]) {int a=arr[x];arr[x]=arr[x+1];//冒泡排序法可以实现降序排序,如果是升序排序可以首选Arrays.sort()方法arr[x+1]=a;}}}System.out.println(Arrays.toString(arr));}}

第二部分：简单级别

1、A + B 问题

给出两个整数 a 和 b , 求他们的和。

你不需要从输入流读入数据，只需要根据aplusb的两个参数a和b，计算他们的和并返回就行。

不使用加法运算符计算a+b

答案：

/**
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*/ class Solution {/** param a: The first integer* param b: The second integer* return: The sum of a and b*/public int aplusb(int a, int b) {// 主要利用异或运算来完成 // 异或运算有一个别名叫做：不进位加法// 那么a ^ b就是a和b相加之后，该进位的地方不进位的结果// 然后下面考虑哪些地方要进位，自然是a和b里都是1的地方// a & b就是a和b里都是1的那些位置，a & b << 1 就是进位// 之后的结果。所以：a + b = (a ^ b) + (a & b << 1)// 令a' = a ^ b, b' = (a & b) << 1// 可以知道，这个过程是在模拟加法的运算过程，进位不可能// 一直持续，所以b最终会变为0。因此重复做上述操作就可以// 求得a + b的值。while (b != 0) {int _a = a ^ b;int _b = (a & b) << 1;a = _a;b = _b;}return a;}
};

2、数组中两数之和等于一个目标数值

给一个整数数组，找到两个数使得他们的和等于一个给定的数 target。

你需要实现的函数twoSum需要返回这两个数的下标, 并且第一个下标小于第二个下标。注意这里下标的范围是 0 到 n-1。

你可以假设只有一组答案

样例

给出 numbers = [2, 7, 11, 15], target = 9, 返回 [0, 1].

挑战

Either of the following solutions are acceptable:

O(n) Space, O(nlogn) Time

O(n) Space, O(n) Time

官方参考答案：

Given an array of integers, find two numbers such that they add up to a specific target number.

The function twoSum should return indices of the two numbers such that they add up to the target, where index1 must be less than index2. Please note that your returned answers (both index1 and index2) are not zero-based.

You may assume that each input would have exactly one solution.

Input: numbers={2, 7, 11, 15}, target=9
Output: index1=1, index2=2

方法一：

/**
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*/ public class Solution {/** @param numbers : An array of Integer* @param target : target = numbers[index1] + numbers[index2]* @return : [index1 + 1, index2 + 1] (index1 < index2)numbers=[2, 7, 11, 15],  target=9return [1, 2]*/public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {if (map.get(numbers[i]) != null) {int[] result = {map.get(numbers[i]), i};return result;}map.put(target - numbers[i], i);}int[] result = {};return result;}
}

方法二：

双指针方法，时间复杂度O(nlgn)

/**
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* - 现有的面试培训课程包括：九章算法班，系统设计班，算法强化班，Java入门与基础算法班，Android 项目实战班，
* - Big Data 项目实战班，算法面试高频题班, 动态规划专题班
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*/ public class Solution {/** @param numbers: An array of Integer* @param target: target = numbers[index1] + numbers[index2]* @return: [index1 + 1, index2 + 1] (index1 < index2)*/class Pair {Integer value;Integer index;Pair(Integer value, Integer index) {this.value = value;this.index = index;}Integer getValue() {return this.value;}}class ValueComparator implements Comparator<Pair> {    @Override    public int compare(Pair o1, Pair o2) {    return o1.getValue().compareTo(o2.getValue());      }}public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {// write your code herePair[] number = new Pair[numbers.length];for(int i=0;i<numbers.length;i++) {number[i] = new Pair(numbers[i], i);}Arrays.sort(number, new ValueComparator());int L=0, R =  numbers.length-1;while(L<R) {if( number[L].getValue() + number[R].getValue() == target) {int t1 = number[L].index;int t2 = number[R].index;int[] result = {Math.min(t1,t2), Math.max(t1,t2)};return result;}if( number[L].getValue() + number[R].getValue() < target) {L++;} else {R--;}}int[] res = {};return res;}
}

3、约瑟夫环

* 约瑟夫环（约瑟夫问题）是一个数学的应用问题：
* 已知n个人（以编号1，2，3…n分别表示）围坐在
* 一张圆桌周围。从编号为k的人开始报数，数到m的
* 那个人出列；他的下一个人又从1开始报数，数到m
* 的那个人又出列；依此规律重复下去，直到圆桌周
* 围的人全部出列

答案：

public class JosephsonJunction {private static boolean same(int[]p,int l,int n) {for (int i = 0; i < l; i++) {if (p[i]==n) {return true;}}return false;}public static void play(int playerNum,int step) {int [] p=new int[playerNum];int counter=1;while(true) {if(counter>playerNum*step) {break;}}for (int i = 0; i < playerNum+1; i++) {while(true) {if (counter>playerNum*step) break;elsei=i+1;    }if (i>playerNum) {break;}if (counter%step==0) {System.out.println(i+" ");p[counter/step-1]=i;}counter +=1;}System.out.println();}public static void main(String[] args) {play(10,7);}}

暂时先写到这里，因为自己是初学者，很多算法还不理解，看不懂，所以暂时先更新到这里，以后慢慢增加！

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查找斐波纳契数列中第 N 个数。

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