剑指offer（1）

1.二维数组中的查找
在一个二维数组中，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。

public class Solution {
    public boolean Find(int target, int [][] array) {
        if(array == null||array.length==0) return false;
        int rowIdx = 0,colIdx = array[0].length-1;
        while(rowIdx<array.length&&colIdx>=0){
            if(array[rowIdx][colIdx] == target)
                return true;
            else if(target>array[rowIdx][colIdx])
                rowIdx++;
            else if(target<array[rowIdx][colIdx])
                colIdx--;
        }
        return false;
    }
}

　　

2.替换空格
请实现一个函数，将一个字符串中的空格替换成“%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。

public class Solution {
    public String replaceSpace(StringBuffer str) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for(int i = 0;i<str.length();i++){
            if(str.charAt(i)==' '){
                sb.append("%20");
            }
            else
                sb.append(str.charAt(i));
        }
        return sb.toString();
    }
}

3.从尾到头打印链表
输入一个链表，从尾到头打印链表每个节点的值。

/**
*    public class ListNode {
*        int val;
*        ListNode next = null;
*
*        ListNode(int val) {
*            this.val = val;
*        }
*    }
*
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        if(listNode == null) return result;
        while(listNode != null){
            stack.push(listNode.val);
            listNode = listNode.next;
        }
        while(!stack.isEmpty())
            result.add(stack.pop());
        return result;
    }
}

　

4.重建二叉树
使用递归
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。

/**
 * Definition for binary tree
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public TreeNode reConstructBinaryTree(int[] pre, int[] in) {
        if (pre == null || in == null || pre.length != in.length) return null;
        return reConstructBinaryTreeCore(pre, 0, pre.length - 1, in, 0, in.length - 1);
    }
    public TreeNode reConstructBinaryTreeCore(int[] pre, int preStartIdx, int preEndIdx, int[] in, int inStartIdx, int inEndIdx) {
        TreeNode node = new TreeNode(pre[preStartIdx]);
        if (preStartIdx == preEndIdx)
            if (inStartIdx != inEndIdx || pre[preStartIdx] != in[inStartIdx])
                System.out.println("Invalid input.");
        int i = 0;
        while (pre[preStartIdx] != in[inStartIdx + i])
            i++;
        if (i == 0)//证明没有左子树
            node.left = null;
        else
            node.left = reConstructBinaryTreeCore(pre, preStartIdx + 1, preStartIdx + i, in, inStartIdx, inStartIdx + i - 1);
        if (inStartIdx + i == inEndIdx)//证明没有右子树
            node.right = null;
        else
            node.right = reConstructBinaryTreeCore(pre, preStartIdx + i + 1, preEndIdx, in, inStartIdx + i + 1, inEndIdx);
        return node;
    }
}

　　

5.用两个栈实现队列
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。

import java.util.Stack;
public class Solution {
 Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>();
    Stack<Integer> stack2 = new Stack<Integer>();
    public void push(int node) {
        stack1.push(node);
    }
    public int pop() throws Exception {
        if(stack1.isEmpty()&&stack2.isEmpty())
            throw new Exception("Queue is empty.");
        if(!stack2.isEmpty())
            return stack2.pop();
        while(!stack1.isEmpty())
            stack2.push(stack1.pop());
        return stack2.pop();
    }
}

　　

6.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。 输入一个非递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。

public class Solution {
    public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
        if(array == null||array.length == 0)return 0;
        int idx1 = 0,idx2 = array.length-1;
        //如果不能进入while循环，则证明第一个元素小于最后一个元素，而且数组为非递减排序，最小值即为首位。
        while(array[idx1]>=array[idx2]){
            //第一个指针指向前半段递增序列的末尾，第二个指针指向后半段递增序列的首位。
            if(idx2-idx1==1)return array[idx2];
            //二分法查找临界点
            int mid = (idx1+idx2)/2;
            //考虑特例：｛1,0,1,1,1｝
            if(array[idx1] == array[idx2]&& array[mid] == array[idx1]){
                for(int i = idx1;i<=idx2;i++)
                    if(array[i]<array[mid])
                        return array[i];
            //特例：｛1,1,1,1,1,1,1｝
            return array[mid];
            }
            //更新指针，直至idx2-idx1==1;
            if(array[mid]>=array[idx1])
                idx1 = mid;
            else if(array[mid]<=array[idx2])
                idx2 = mid;
        }
        //此时数组为递增排列，第一个元素最小
        return array[0];
    }
}

　　

7.斐波那契数列（这个数列从第3项开始，每一项都等于前两项之和）
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。
n<=39

public class Solution {
    public int Fibonacci(int n) {
         if(n<1) return 0;
        int[] fibonacci = new int[2];
        fibonacci[0] = 1;
        fibonacci[1] = 1;
        n-=2;
        while(n>0){
            int temp = fibonacci[0]+fibonacci[1];
            fibonacci[0] = fibonacci[1];
            fibonacci[1] = temp;
            n--;
        }
        return fibonacci[1];
    }
}

　　

8.跳台阶（动态规划）
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。

public class Solution {
    public int JumpFloor(int target) {
        if(target < 1) return 0;
        int[] DP = new int[3];
        DP[0] = 1;
        DP[1] = 2;
        DP[2] = DP[0]+DP[1];
        if(target<=3)
            return DP[target-1];
        for(int i =4;i<=target;i++){
            DP[0] = DP[1];
            DP[1] = DP[2];
            DP[2] = DP[0]+DP[1];
        }
        return DP[2];
    }
}

　　

9.矩形覆盖
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？

public class Solution {
    public int RectCover(int target) {
        if(target<1) return 0;
        int[] DP = new int[3];
        DP[0] = 1;
        DP[1] = 2;
        DP[2] = DP[1]+DP[0];
        if(target<4)
            return DP[target-1];
        for(int i = 4;i<=target;i++){
            int temp = DP[1]+DP[2];
            DP[0] = DP[1];
            DP[1] = DP[2];
            DP[2] = temp;
        }
        return DP[2];
    }
}

10.二进制中1的个数
输入一个整数，输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

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