1 二维数组的查找

题目描述

在一个二维数组中（每个一维数组的长度相同），每一行都按照从左到右递增的顺序排序，每一列都按照从上到下递增的顺序排序。请完成一个函数，输入这样的一个二维数组和一个整数，判断数组中是否含有该整数。

题目分析

该二维数组中的一个数，它左边的数都比它小，下边的数都比它大。因此，从右上角开始查找，就可以根据 target 和当前元素的大小关系来缩小查找区间，当前元素的查找区间为左下角的所有元素。

代码

function Find(target, array) {// 边界条件if (array == null || array.length === 0 || array[0].length === 0) {return false;}var rows = array.length;var cols = array[0].length;var r = 0;var c = cols - 1;while (r <= rows - 1 && c >= 0) {if (target == array[r][c]) {return true;} else if (target > array[r][c]) {r++;} else {c--;}}return false;
}

2 替换空格

题目描述

请实现一个函数，将一个字符串中的每个空格替换成“%20”。例如，当字符串为We Are Happy.则经过替换之后的字符串为We%20Are%20Happy。

题目分析

我们如果要替换空格，两步

1. 先知道空格的位置
2. 替换，但是字符串中有多个空格，所以我们就要循环，替换完之后再去查找字符串空格位置

当然你也可以选择用正则

代码

function replaceSpace(str)
{return str.replace(/\s/g, '%20')
}

3 从尾到头打印链表

题目描述

输入一个链表，按链表值从尾到头的顺序返回一个ArrayList。

题目分析

代码

function printListFromTailToHead(head)
{// write code herelet arr = [];while(head) {arr.push(head.val);head = head.next}return arr.reverse();
}

4 重建二叉树

题目描述

输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重建出该二叉树。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。例如输入前序遍历序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6}，则重建二叉树并返回。

题目分析

前序遍历的第一个值为根节点的值，使用这个值将中序遍历结果分成两部分，左部分为树的左子树中序遍历结果，右部分为树的右子树中序遍历的结果。

代码

/* function TreeNode(x) {this.val = x;this.left = null;this.right = null;
} */
function reConstructBinaryTree(pre, vin)
{// write code here// 边界条件if(pre.lenght === 0 || vin.length === 0) {return null;}let index = vin.indexOf(pre[0]);let left = vin.slice(0, index);let right = vin.slice(index + 1);return {val: pre[0],left: reConstructBinaryTree(pre.slice(1, index + 1), left),right: reConstructBinaryTree(pre.slice(index + 1), right)}
}

5 用两个栈实现队列

题目描述

用两个栈来实现一个队列，完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

题目分析

in 栈用来处理入栈（push）操作，out 栈用来处理出栈（pop）操作。一个元素进入 in 栈之后，出栈的顺序被反转。当元素要出栈时，需要先进入 out 栈，此时元素出栈顺序再一次被反转，因此出栈顺序就和最开始入栈顺序是相同的，先进入的元素先退出，这就是队列的顺序。

代码

var inStack = [];
var outStack = [];function push(node)
{// write code hereinStack.push(node);}
function pop()
{if(!outStack.length) {while(inStack.length) {outStack.push(inStack.pop());}}return outStack.pop();
}

6 旋转数组中的最小数字

题目描述

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。 输入一个非减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。 NOTE：给出的所有元素都大于0，若数组大小为0，请返回0。

题目分析

在一个有序数组中查找一个元素可以用二分查找，二分查找也称为折半查找，每次都能将查找区间减半，这种折半特性的算法时间复杂度都为O(logN)。

本题可以修改二分查找算法进行求解：

• 当 nums[mid] <= nums[high] 的情况下，说明解在 [low, mid] 之间，此时令 high = mid；
• 否则解在 [mid + 1, high] 之间，令 low = mid + 1。

代码

暴力使用sort

function minNumberInRotateArray(rotateArray)
{// 边界条件if(rotateArray.length === 0) return 0;return rotateArray.sort(function(a, b){return a - b})[0];
}

二分法

function minNumberInRotateArray(rotateArray) {if (rotateArray.length == 0) return 0;var low = 0;var high = rotateArray.length - 1;while (low < high) {var mid = low + high >> 1;if (rotateArray[mid] <= rotateArray[high])high = mid;elselow = mid + 1;}return rotateArray[low];
}

7 斐波那契数列

题目描述

大家都知道斐波那契数列，现在要求输入一个整数n，请你输出斐波那契数列的第n项（从0开始，第0项为0）。
n<=39

题目分析

代码

递归
虽然可以实现，但是运行超时:您的程序未能在规定时间内运行结束，请检查是否循环有错或算法复杂度过大。

function Fibonacci(n)
{// write code hereif(n >= 0 && n < 2) return n;return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
}

动态规划

function Fibonacci(n)
{// write code herelet arr = [];arr[0] = 0;arr[1] = 1;for (let i = 2; i <= n; i++) {arr[i] = arr[i - 1] + arr[i - 2];}return arr[n];
}

8 跳台阶

题目描述

一只青蛙一次可以跳上1级台阶，也可以跳上2级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法（先后次序不同算不同的结果）。

题目分析

稍微分析就知道这是斐波那契数列，所以可以动态规划来做

• 如果两种跳法，1阶或者2阶，那么假定第一次跳的是一阶，那么剩下的是n-1个台阶，跳法是f(n-1)
• 假定第一次跳的是2阶，那么剩下的是n-2个台阶，跳法是f(n-2)
• 由1、2假设可以得出总跳法为：f(n) = f(n-1) + f(n-2)
• 通过实际的情况可以得出：只有一阶的时候 f(1) = 1 ,只有两阶的时候可以有 f(2) = 2
• 可以发现最终得出的是一个斐波那契数列

代码

递归

function jumpFloor(number)
{// write code hereif (number <= 2) return number;return jumpFloor(number - 1) + jumpFloor(number - 2);
}

动态规划

function jumpFloor(number)
{// write code herelet arr = new Array(number + 1).fill(null);arr[0] = 0;arr[1] = 1;arr[2] = 2;for(let i = 3; i <= number; i++) {arr[i] = arr[i - 1] + arr[i - 2];}return arr[number]
}

9 变态跳台阶

题目描述

一只青蛙一次可以跳上1级台阶，也可以跳上2级……它也可以跳上n级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。

题目分析

根据上一个题目可以知道，青蛙只跳1或2可以得出是一个斐波那契问题，即a[n] = a[n-1] + a[n-2]，那么能跳1,2,3个台阶时a[n] = a[n-1] + a[n-2] + a[n-3] + ... + a[1]

那么有：

a[n]   = a[n-1] + a[n-2] + ... + a[1]    ①
a[n-1] = a[n-2] + a[n-3] + ... + a[1]    ②

② - ①可得：a[n] = 2*a[n-1]

代码

function jumpFloorII(number)
{// write code herelet acc = 1;while(--number) {acc = acc * 2;}return acc;
}

10 矩形覆盖

题目描述

我们可以用21的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用n个21的小矩形无重叠地覆盖一个2*n的大矩形，总共有多少种方法？

题目分析

其本质就是一个斐波那契数列

代码

function rectCover(number)
{// write code herevar arr = [];arr[0] = 0;arr[1] = 1;arr[2] = 2;for (let i = 3; i <= number; i++) {arr[i] = arr[i - 2] + arr[i - 1];}return arr[number];
}

11 二进制中1的个数

题目描述

题目分析

如果一个整数与1做与运算的结果是1，则表示该整数最右边一位是1，否则是0

那么解法就出来了：一个一个向右移位，并且判断最右边的那个位是否为1，为1就count++

但是这样输入负数时会陷入死循环，因为负数右移时，最高位补得是1，那么这样会有无数个1

此时这时候有两个解决办法：

1. 既然不能对要操作的数一个一个右移位，那么我们可以考虑对另一个数1进行左移位计算
2. 把一个整数减去1，再和原整数做与运算，会把该整数最右边一个1变成0。那么一个整数的二进制有多少个1，就可以进行多少次这样的操作

代码

方法1

function NumberOf1(n) {let count = 0;let flag = 1;while (flag) {// 循环的次数等于整数二进制的位数，32位的整数需要循环32位if (flag & n) count++;flag = flag << 1;}return count;
}

方法2

function NumberOf1(n) {let count = 0;while (n) {// 有几位就循环几次，效率高n = n & n - 1count++;}return count;
}

Java

public class Solution {public int NumberOf1(int n) {int count = 0;int flag = 1;while(flag != 0) {if((n & flag) != 0) {count++;}flag = flag << 1;}return count;}
}

12 数值的整数次方

题目描述

给定一个double类型的浮点数base和int类型的整数exponent。求base的exponent次方。

题目分析

• js中所有数字都是浮点数，所以3 / 2 === 1.5，所以在进行位运算和乘除运算时，最好都使用parseInt()
• 用右移运算（>>）代替除运算（/），所以parseInt(3) / 2 === parseInt(3) >> 1，直接3 >> 1也可以，但是浮点数位运算效率十分低
• 用位与运算代替求余运算（%），所以parseInt(3) % 2 === parseInt(3) & 1，直接3 & 1也可以，但是浮点数位运算效率十分低

代码

function Power(base, exponent) {// write code hereif (exponent === 0) return 1;if (exponent === 1) return base;var isNegative = false;if (exponent < 0) {exponent = -exponent;isNegative = true;}var pow = Power(base * base, parseInt(exponent) >> 1);if (parseInt(exponent) & 1 !== 0) pow = pow * base;return isNegative ? 1 / pow : pow;
}

13 调整数组顺序使奇数位于偶数前面

题目描述

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，使得所有的奇数位于数组的前半部分，所有的偶数位于数组的后半部分，并保证奇数和奇数，偶数和偶数之间的相对位置不变。

题目分析

两个变量作为奇数和偶数的下标，我们可以维护两个指针

• 第一个指针初始化时指向数组的第一个数字，它只向后移动
• 第二个指针初始化时指向数组的最后一个数字，它只向前移动

在两个指针相遇之前，第一个指针总是位于第二个指针的前面。如果第一个指针指向的数字是偶数，并且第二个指针指向的数字是奇数，则交换这两个数字

代码

function reOrderArray(array)
{// write code herelet oddbegin = 0;let oddcount = 0;let arr = [];for (let i = 0; i < array.length; i++) {if(array[i] & 1) oddcount++}for (let i = 0; i < array.length; i++) {if (array[i] & 1){arr[oddbegin++] = array[i];} else{arr[oddcount++] = array[i];}}return arr;
}

14 链表中倒数第k个节点

题目描述

输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。

题目分析

代码

我的解法

/*function ListNode(x){this.val = x;this.next = null;
}*/
function FindKthToTail(head, k)
{// write code hereif (head == null || k <= 0) return null;let arr = [];while(head) {arr.push(head);head = head.next;}return arr[arr.length - k];
}

引用类型不是共享内存吗？应使用浅拷贝

/* function ListNode(x){this.val = x;this.next = null;}*/
function FindKthToTail(head, k) {if (head === null || k <= 0) return null;let pNode1 = head;let pNode2 = head;while (--k) {if (pNode2.next !== null) {pNode2 = pNode2.next;} else {return null;}}while (pNode2.next !== null) {pNode1 = pNode1.next;pNode2 = pNode2.next;}return pNode1;
}

15 反转链表

题目描述

输入一个链表，反转链表后，输出新链表的表头。

题目分析

所以第一步要把当前节点的next记住

定义3个指针

• 当前遍历到的节点
• 它的前一个节点
• 它的后一个节点

代码

/*function ListNode(x){this.val = x;this.next = null;
}*/
function ReverseList(pHead)
{// write code here// 链表题都要判断边界条件，下句比较通用，都可以写if (!pHead || !pHead.next) return pHead;// 记录当前节点let current = pHead;// 记录当前节点的前一个节点let pre = null;// 记录当前节点的后一个节点let next;while(current) {// 先记录当前节点的下一个节点，到时候断掉就找不到了next = current.next;// 将当前节点的下一节点指向前一个节点current.next = pre;// 前一个节点后移1位pre = current;// 当前节点后移1位current = next;}return pre;
}

16 合并两个排序的链表

题目描述

输入两个单调递增的链表，输出两个链表合成后的链表，当然我们需要合成后的链表满足单调递增规则。

题目分析

运用递归

代码

/*function ListNode(x){this.val = x;this.next = null;
}*/
function Merge(pHead1, pHead2)
{// write code hereif(!pHead1) return pHead2;if(!pHead2) return pHead1;let pMergeHead = null;if (pHead1.val < pHead2.val) {pMergeHead = pHead1;pMergeHead.next = Merge(pHead1.next, pHead2);} else {pMergeHead = pHead2;pMergeHead.next = Merge(pHead1, pHead2.next);}return pMergeHead;
}

17 树的子结构❓

题目描述

输入两棵二叉树A，B，判断B是不是A的子结构。（ps：我们约定空树不是任意一个树的子结构）

题目分析

分析如何判断树B是不是树A的子结构，只需要两步。很容易看出来这是一个递归的过程。一般在树的求解方面都和递归有关。

1. 在树A中找到和B的根结点的值一样的结点R
2. 判断树A中以R为根结点的子树是不是包含和树B一样的结点

代码

/* function TreeNode(x) {this.val = x;this.left = null;this.right = null;} */
function HasSubtree(pRoot1, pRoot2) {let res = false;if (pRoot1 === null || pRoot2 === null) return false;if (pRoot1.val === pRoot2.val) res = doesTree1HasTree2(pRoot1, pRoot2);if (!res) res = HasSubtree(pRoot1.left, pRoot2);if (!res) res = HasSubtree(pRoot1.right, pRoot2);return res;
}function doesTree1HasTree2(pRoot1, pRoot2) {if (pRoot2 === null) return true;if (pRoot1 === null) return false;if (pRoot1.val !== pRoot2.val) return false;return doesTree1HasTree2(pRoot1.left, pRoot2.left) && doesTree1HasTree2(pRoot1.right, pRoot2.right);
}

18 二叉树的镜像

题目描述

操作给定的二叉树，将其变换为源二叉树的镜像
二叉树的镜像定义：源二叉树

题目分析

递归交换左右节点

代码

/* function TreeNode(x) {this.val = x;this.left = null;this.right = null;
} */
function Mirror(root)
{// write code hereif(root === null) return;if(root.left === null && root.right === null) return;let temp = root.left;root.left = root.right;root.right = temp;if(root.left) Mirror(root.left);if(root.right) Mirror(root.right);
}

19 顺时针打印矩阵

题目描述

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，例如

题目分析

用左上和右下的坐标定位出一次要旋转打印的数据，一次旋转打印结束后，往对角分别前进和后退一个单位。

代码

function printMatrix(matrix)
{// write code hereif(matrix == null) return;const rows = matrix.length;const cols = matrix[0].length;let start = 0;let result = [];while (rows > start * 2 && cols > start * 2) {result = result.concat(printMatrixInCircle(matrix, rows, cols, start));start++;}return result;
}function printMatrixInCircle(matrix, rows, cols, start) {const endX = cols - 1 - start;const endY = rows - 1 - start;let result = [];// 从左往右for (let i = start; i <= endX; i++) {result.push(matrix[start][i]);}// 从上往下for(let i = start + 1; i <= endY; i++) {result.push(matrix[i][endX]);}// 从右往左for(let i = endX - 1; i >= start && endY > start; i--) {result.push(matrix[endY][i]);}// 从下往上for(let i = endY -1; i >= start + 1 && endX > start; i--) {result.push(matrix[i][start]);}return result;
}

20 包含min函数的栈 　　中等　　辅助栈

21 栈的压入、弹出序列 　　中等　辅助栈

22 从上往下打印二叉树　　简单　　广度遍历、队列

23 二叉树的后续遍历序列　　中等　　画图

24 二叉树和为某一值的遍历序列　　中等　　深度遍历、递归

25 复杂链表的复制 　　难　　map保存<N,N’> || N->N’得S->S‘

26 二叉搜索树与双向链表　　中等偏难　　递归、中序遍历

27 字符串的排列　　难　　回溯法 || 递归全排列法

28 数组中出现次数超过一半的数　　中等　　partion法 || times变量变化法

29 最小的k个数 　　中等　　partion法

30 连续子数组的最大值　　中等　　找规律、动态规划、注意判断条件

31 （~n整数中1出现的次数 　　中等　　位运算 || 数学分析

把数组排成最小的数　　简单偏难　　改变排序规则

丑数 　　难　　动态规划、注意判断条件

第一个只出现一次的字符 　　哈希表记录

数组中的逆序对　　难+　　基于归并排序、临时数组

两个链表中的第一个公共节点 　　简单　　双指针法

数字在排序数组中出现的次数 　　简单偏难　　二分法改造

二叉树的深度　　简单　　递归

平衡二叉树　　简单　　递归

数组中只出现一次的数字　　简单　　indexOf || map记录 || 异或

和为S的连续正数序列　　中等　　数学分析

和为S的字符串 　　简单　　双指针

左旋转字符串　　简单　　裁剪拼接

单次翻转序列　　简单　　转数组，对每项反序

扑克牌顺子　　中等　　注意题目条件、位运算判断数字重复

孩子们的游戏　　难　　数学分析得出公式 || 画图按题目做、注意下标

求1+2+3+…+n　　中等　　位运算、递归

不用加减乘除做加法　　中等　　位运算

把字符串转成整数　　中等　　位运算

数组中重复的数字　　中等　　将值放到对应位置上

构建乘积数组　　中等偏上　　借助中间变量存储后面的乘积

正则表达式的匹配　　难　　注意判断条件、递归

表示数值的字符串　　中等　　正则

字符流中第一个不重复的数字　　中等　　map记录 || indexOf法

链表中环的入口节点　　中等　　双指针法、数学分析

删除链表中重复的节点　　中等　　加头节点、注意多个重复

二叉树的下一个节点 　　中等　　画图、分析各种情况

对称的二叉树 　　中等　　递归、对称遍历

按之字形顺序打印二叉树 　　难　　广度遍历、两个栈

把二叉树打印成多行 　　中等偏难　　队列+两个记录变量

序列化二叉树 　　中等　　数组代表流、递归

二叉搜索树的第k个节点 　　中等　　中序遍历+计数变量

数据流的中位数 　　中等　　partion法 || 维持排序 || 排序链表法 || AVL树 || 最大堆和最小堆

滑动窗口中的最大值 　　难　　改变参考对象、双端队列、存下标

矩阵中的路径 　　中等　　回溯法

机器人的运动范围 　　中等　　回溯法

参考资料

[1] https://www.cnblogs.com/wuguanglin/p/code-interview.html
[2] https://github.com/CyC2018/CS-Notes/blob/master/docs/notes/剑指 Offer 题解 - 目录.md
[3] https://www.cnblogs.com/wuguanglin/p/SummaryOfJSDoAlgorithmProblem.html

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