java实现《剑指offer》(一)1~10
每段代码都是在牛客网在线编程通过后,然后拷过来的,准确性可以保证。
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。
(1)
public class Solution {
public boolean Find(int[][] array, int target) {
int len = array.length - 1;
int i = 0;
while ((len >= 0) && (i < array[0].length)) {
if (array[len][i] > target) {
len--;
} else if (array[len][i] < target) {
i++;
} else {
return true;
}
}
return false;
}
}
(2)
public class Solution {
public boolean Find(int[][] array, int target) {
int len = array.length - 1;
int i = 0;
while ((len >= 0) && (i < array[0].length)) {
if (array[len][i] > target) {
len–;
} else if (array[len][i] < target) {
i++;
} else {
return true;
}
}
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。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。
(1)
public class Solution {
public String replaceSpace(StringBuffer str) {
int spaceNum = 0;
for(int i=0; i<str.length(); i++){
if(str.charAt(i)==' '){
spaceNum++;
}
} int indexOld = str.length() - 1;
int newLength = str.length() + 2*spaceNum;
int indexNew = newLength - 1;
str.setLength(newLength);
for(; indexOld>=0 && indexOld<newLength; indexOld--){
if(str.charAt(indexOld)==' '){
str.setCharAt(indexNew--,'0');
str.setCharAt(indexNew--,'2');
str.setCharAt(indexNew--,'%');
}else{
str.setCharAt(indexNew--, str.charAt(indexOld));
}
}
return str.toString();
}
}
(2)
public class Solution {
public String replaceSpace(StringBuffer str) {
if(str==null) {
return null;
} int spaceNum = 0;
int length = str.length();
int newLength = 0;
for(int i=0; i<length; i++) {
if(str.charAt(i)==' ') {
spaceNum++;
}
} newLength = length + 2*spaceNum;
char[] newChars = new char[newLength];
int index = newLength - 1;
for(int i=length-1; i>=0; i--) {
if(str.charAt(i)==' ') {
newChars[index--] = '0';
newChars[index--] = '2';
newChars[index--] = '%';
}else {
newChars[index--] = str.charAt(i);
}
}
return new String(newChars);
}
}
(3)
public class Solution {
public String replaceSpace(StringBuffer str) {
if(str == null){
return null;
} int spaceNum = 0;
int length = str.length();
int newLength = 0;
for(int i=0; i<length; i++){
if(str.charAt(i)==' '){
spaceNum++;
}
} newLength = length + 2*spaceNum;
char[] newChars = new char[newLength];
int index = newLength - 1;
for(int i=length-1; i>=0; i--){
if(str.charAt(i)==' '){
newChars[index--] = '0';
newChars[index--] = '2';
newChars[index--] = '%';
}else{
newChars[index--] = str.charAt(i);
}
}
return new String(newChars);
}
}
(4)
public class Solution {
public String replaceSpace(StringBuffer str) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
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。
链表结点定义:
/**
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next = null;
*
* ListNode(int val) {
* this.val = val;
* }
* }
(1)常规栈实现
import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
while(listNode != null){
stack.push(listNode.val);
listNode = listNode.next;
}
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
while(!stack.isEmpty()){
list.add(stack.pop());
}
return list;
}
}
(2)使用递归实现
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
if(listNode != null){
printListFromTailToHead(listNode.next);
arrayList.add(listNode.val);
}
return arrayList;
}
}
4、重建二叉树
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。
二叉树结构是这样的:
二叉树结点定义:
/**
* Definition for binary tree
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
(1)
public class Solution {
public TreeNode reConstructBinaryTree(int[] pre,int[] in) {
TreeNode root = reConstructBinaryTree(pre, 0, pre.length-1,
in, 0, in.length-1);
//返回根节点
return root;
} private TreeNode reConstructBinaryTree(int[] pre, int startPre, int endPre,
int[] in, int startIn, int endIn){
//该节点没有左子树或右子树
if(startPre > endPre||startIn > endIn)
return null;
//新建一个二叉树节点,并将值存进去
TreeNode node = new TreeNode(pre[startPre]);
//对该node结点的左右结点赋值
for(int i=startIn; i<=endIn; i++){
//从中序遍历中得到根节点在数组中的下标,下标左边是左子树的数,下标右边是右子树的,对左右子树进行递归,感觉有点像二分查找。
if(pre[startPre]==in[i]){
//父节点的左子树, i-startIn是节点pre[startPer]的左子树节点共有多少个,然后加上startPre就是pre数组中pre[startPre]的左子树所有结点在先序遍历序列中最后一个下标。
node.left = reConstructBinaryTree(pre, startPre+1, startPre+i-startIn,
in, startIn, i-1);
//父节点的右子树
node.right = reConstructBinaryTree(pre, i-startIn+startPre+1, endPre,
in, i+1, endIn);
}
}
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。
(1)
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);
}
10 //这里用栈stack1表示队尾,用来入队,栈stack2表队首,用来出队
public int pop() {
if(stack1.empty() && stack2.empty())
throw new RuntimeException("Queue is empty!");
if(stack2.empty())
while(!stack1.empty())
stack2.push(stack1.pop());
return stack2.pop();
}
}
6、旋转数组的最小数字
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
if(array.length==0)
return 0;
for(int i=0; i<array.length; i++)
if(array[i]>array[i+1])
return array[i+1];
//数组长度为0
return 0;
}
}
(2)基于二分法实现
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
if(array==null || array.length==0)
return 0;
int low = 0;
int high = array.length-1;
while(low<high){
int mid = low+(high-low)/2;
if(array[mid]>array[high]){
low = mid+1;
}else if(array[mid] == array[high]){
high = high-1;
}else{
high = mid;
}
}
return array[low];
}
}
7、斐波那契数列
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
(补充:斐波那契数列指的是这样一个数列 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21等,从第三项开始,每项都是前两项的和)
(1)
public class Solution {
public int Fibonacci(int n) {
int value = 1;
int pre = 1;
int next = 1;
int num = 3;
if(n<=0) return 0;
if(n==1 || n==2) return value;
while(n >= num){
value = pre+next;
pre = next;
next = value;
num++;
}
return value;
}
}
8、跳台阶
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。
(1)递归实现
public class Solution {
public int JumpFloor(int target) {
int result = 0;
if(target > 0){
if(target <= 2){
return target;
}else{
return result = JumpFloor(target-1)+
JumpFloor(target-2);
}
}
return result;
}
}
(2)
public class Solution {
public int JumpFloor(int target) {
int fir = 1;
int sec = 2;
int race = 0;
if(target <= 0)
return 0;
if(target == 1)
return 1;
if(target == 2)
return 2;
for(int i=3; i<=target; i++){
race = fir+sec;
fir = sec;
sec = race;
}
return race;
}
}
9、变态跳台阶
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。
(1)2^(n-1)使用左移运算符计算
public class Solution {
public int JumpFloorII(int target) {
return 1<<--target;
}
}
(2)递归方式
public class Solution {
public int JumpFloorII(int target) {
if(target<0){
return 0;
}else if(target==1){
return 1;
}else{
return 2*JumpFloorII(target-1);
}
}
}
(3)循环方式
public class Solution {
public int JumpFloorII(int target) {
int jumpFloor = 1;
while(--target>0){
jumpFloor *=2;
}
return jumpFloor;
}
}
10、矩形覆盖
我们可以用2*1的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用n个2*1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?
(1)
public class Solution {
public int RectCover(int target) {
if(target<=0) return 0;
if(target==1) return 1;
if(target==2) return 2;
else
return RectCover(target-1)+RectCover(target-2);
}
}
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