算法学习之剑指offer（十一）

一

题目描述

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<ArrayList<Integer> >();
        int layer=1;
        Stack<TreeNode> stack1 = new Stack<>();
        stack1.push(pRoot);
        Stack<TreeNode> stack2 = new Stack<>();

        while(!stack1.empty()||!stack2.empty()){
            if(layer%2==1){
                ArrayList<Integer> tmp = new ArrayList<Integer>();
                while(!stack1.empty()){
                    TreeNode node = stack1.pop();
                    if(node!=null){
                        tmp.add(node.val);
                        stack2.push(node.left);
                        stack2.push(node.right);
                    }
                }
                if(!tmp.isEmpty())
                    list.add(tmp);
                layer++;
            }else{
                ArrayList<Integer> tmp = new ArrayList<Integer>();
                while(!stack2.empty()){
                    TreeNode node = stack2.pop();
                    if(node!=null){
                        tmp.add(node.val);
                        stack1.push(node.right);
                        stack1.push(node.left);
                    }
                }
                if(!tmp.isEmpty())
                    list.add(tmp);
                layer++;
            }
        }

        return list;

    }

}

二

题目描述

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<ArrayList<Integer> >();
        ArrayList<TreeNode> tmpList = new ArrayList<TreeNode>();
        if(pRoot==null)
            return list;
        tmpList.add(pRoot);

        while(!tmpList.isEmpty()){
            ArrayList<TreeNode> tmpList2 = new ArrayList<TreeNode>();
            ArrayList<Integer> tmpInt = new ArrayList<Integer>();
            for(int i=0;i<tmpList.size();i++){
                tmpInt.add(tmpList.get(i).val);
                if(tmpList.get(i).left!=null)
                    tmpList2.add(tmpList.get(i).left);
                if(tmpList.get(i).right!=null)
                tmpList2.add(tmpList.get(i).right);
            }
            list.add(tmpInt);
            tmpList = new ArrayList<TreeNode>(tmpList2);
        }
        return list;
    }

}

三

题目描述

请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树

/*
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
    String Serialize(TreeNode root) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        if(root==null)
        {
            sb.append("#,");
            return sb.toString();
        }
        sb.append(root.val+",");
        sb.append(Serialize(root.left));
        sb.append(Serialize(root.right));
        return sb.toString();
  }
    private int index=-1;
    TreeNode Deserialize(String str) {
        index++;
       int len = str.length();
        if(index >= len){
            return null;
        }
        String[] strr = str.split(",");
        TreeNode node = null;
        if(!strr[index].equals("#")){
            node = new TreeNode(Integer.valueOf(strr[index]));
            node.left = Deserialize(str);
            node.right = Deserialize(str);
        }

        return node;
  }
}

四

题目描述

给定一颗二叉搜索树，请找出其中的第k大的结点。例如， 5 / \ 3 7 /\ /\ 2 4 6 8 中，按结点数值大小顺序第三个结点的值为4。

/*
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
    private int index=0;
    TreeNode resultNode;

    TreeNode KthNode(TreeNode pRoot, int k)
    {
        if(pRoot == null || k <= 0){
            return null;
        }
        KthNode2(pRoot,k);
        return resultNode;
    }

     void KthNode2(TreeNode pRoot, int k){
         if(pRoot == null){
             return;
         }
         KthNode(pRoot.left,k);
         index++;
         if(index == k){
             resultNode = pRoot;
         }
         KthNode(pRoot.right,k);
     }

}

五

题目描述

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。

import java.util.*;
public class Solution {

    private int count=0;
    //PriorityQueue默认按自然排序，优先取最小的
    private PriorityQueue<Integer> minHeap = new PriorityQueue<>();
    private PriorityQueue<Integer> maxHeap = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>() {
        @Override
        public int compare(Integer o1, Integer o2) {
            return o2 - o1;
        }
    });
    //第偶数个插入minHeap,第奇数个插入maxHeap。maxHeap里的数据都小于minHeap里的
    public void Insert(Integer num) {
        //因为要保证minHeap里的都比maxHeap大，所以先放入maxHeap，再挑maxHeap里最大的放入minHeap
        if (count %2 == 0) {
            maxHeap.offer(num);
            int filteredMaxNum = maxHeap.poll();
            minHeap.offer(filteredMaxNum);
        } else {
            minHeap.offer(num);
            int filteredMinNum = minHeap.poll();
            maxHeap.offer(filteredMinNum);
        }
        count++;
    }

    public Double GetMedian() {
        if (count %2 == 0) {//偶数取中位数得除2
            return new Double((minHeap.peek() + maxHeap.peek())) / 2;
        } else {//奇数个，说明最后一个插到minHeap里了
            return new Double(minHeap.peek());
        }
    }

}

六

题目描述

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]}。

import java.util.*;
public class Solution {

    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size)
    {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        if(num==null||num.length==0||size<=0)
            return list;
        int i=0,length=num.length;
        while((i+size)<=length){
            list.add(maxInNums(num,i,i+size-1));
            i++;
        }
        return list;
    }

    public int maxInNums(int [] num, int start,int end)
    {
        int maxnum=num[start];
        for(int i=start+1;i<=end;i++){
            if(maxnum<num[i])
                maxnum=num[i];
        }
        return maxnum;
    }

}