劍指offer 第十一天
46.撲克牌順子
LL今天心情特別好,由於他去買了一副撲克牌,發現裏面竟然有2個大王,2個小王(一副牌本來是54張^_^)...他隨機從中抽出了5張牌,想測測本身的手氣,看看能不能抽到順子,若是抽到的話,他決定去買體育彩票,嘿嘿！！「紅心A,黑桃3,小王,大王,方片5」,「Oh My God!」不是順子.....LL不高興了,他想了想,決定大\小 王能夠當作任何數字,而且A看做1,J爲11,Q爲12,K爲13。上面的5張牌就能夠變成「1,2,3,4,5」(大小王分別看做2和4),「So Lucky!」。LL決定去買體育彩票啦。 如今,要求你使用這幅牌模擬上面的過程,而後告訴咱們LL的運氣如何。爲了方便起見,你能夠認爲大小王是0。java
import java.util.Arrays;
public class Solution {
public boolean isContinuous(int [] numbers) {
if(numbers.length < 5) return false;
Arrays.sort(numbers);
int zerosNum = 0;
int needZeros = 0;
for(int i = 0 ;i < 5;i++){
if(numbers[i] == 0){
zerosNum++;
}else if(i+1<5){
//如存在兩數字相同，則必定不是順子
if(numbers[i+1] == numbers[i]) return false;
needZeros += numbers[i+1] - numbers[i] -1;
}
}
//此時大王個數超過四個，不符合題目要求
if(zerosNum > 4) return false;
if(zerosNum >= needZeros) return true;
else return false;
}
}
46.孩子們的遊戲
n我的（編號0~(n-1))，從0開始報數，報到(m-1)的退出，剩下的人 繼續從0開始報數。求勝利者的編號。（約瑟夫環問題）
解法一：使用數組模擬環node
public class Solution {
public int LastRemaining_Solution(int n, int m) {
if(n<0||m<1) return -1;
int[] array = new int[n];
int count=n,step=0,idx=-1;
while(count>0){
idx++;
if(idx == n) idx=0;
if(array[idx] == -1) continue;//若是是被標記過的則跳過
step++;
if(step == m){
array[idx] = -1;
count--;
step=0;
}
}
return idx;
}
}
解法二：使用ArrayList模擬環
正則表達式
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public int LastRemaining_Solution(int n, int m){
if(n<0||m<1) return -1;
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
for(int i = 0;i<n;i++)
list.add(i);
int idx = (m-1)%n;
while(list.size()>1){
list.remove(idx);
idx = (idx+m-1)%list.size();
}
return list.get(0);
}
}
47.求1+2+3+...+n
求1+2+3+...+n，要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等關鍵字及條件判斷語句（A?B:C）。數組
解題思路：(短路求值)app
- 需利用邏輯與的短路特性實現遞歸終止。
- 當n==0時，(n>0)&&((sum+=Sum_Solution(n-1))>0)只執行前面的判斷，爲false，而後直接返回0；
- 當n>0時，執行sum+=Sum_Solution(n-1)，實現遞歸計算Sum_Solution(n)。
public class Solution {
public int Sum_Solution(int n) {
int sum = n;
boolean isEnd = (sum != 0)&&((sum += Sum_Solution(n-1))>0);
return sum;
}
}
48.不用加減乘除作加法
寫一個函數，求兩個整數之和，要求在函數體內不得使用+、-、*、/四則運算符號。函數
解析：按位運算oop
- step1:按位與是查看兩個數哪些二進制位都爲1，這些都是進位位，結果需左移一位，表示進位後的結果
- step2:異或是查看兩個數哪些二進制位只有一個爲1，這些是非進位位，能夠直接加、減，結果表示非進位位進行加操做後的結果
- step3:n1&n2是查看有沒有進位位了，若是有，須要重複step一、step2；若是沒有，保留n一、n2上二進制爲1的部分，用或將之合爲一個數，即爲最後結果
public class Solution {
public int Add(int num1,int num2) {
int n1,n2;
n1 = num1 & num2;
n1 = n1<<1;
n2 = num1 ^ num2;
if((n1 & n2) != 0) return Add(n1,n2);
return n1 | n2;
}
}
49.把字符串轉換成整數
將一個字符串轉換成一個整數，要求不能使用字符串轉換整數的庫函數。 數值爲0或者字符串不是一個合法的數值則返回0
this
public class Solution {
public int StrToInt(String str) {
if(str.length() < 1) return 0;
char[] nums = str.toCharArray();
int result = 0;
int flag = 1;
for(int i = 0 ; i<nums.length ; i++){
if(nums[i]-'0'>9 || nums[i]-'0'<0){
if( i==0 && (nums[i] == '+' || nums[i] == '-'))
flag = nums[i] == '+' ? 1 : -1;
else
return 0;
}else{
result*=10;
result+=(nums[i]-'0');
}
}
return result*flag;
}
}
不適用str.toCharArray()方法google
public class Solution {
public int StrToInt(String str) {
if(str.length() < 1) return 0;
int result = 0;
int flag = 1;
for(int i = 0 ; i<str.length(); i++){
if(str.charAt(i)-'0'>9 || str.charAt(i)-'0'<0){
if( i==0 && (str.charAt(i) == '+' || str.charAt(i) == '-'))
flag = str.charAt(i) == '+' ? 1 : -1;
else
return 0;
}else{
result*=10;
result+=(str.charAt(i)-'0');
}
}
return result*flag;
}
}
50.數組中重複的數字
在一個長度爲n的數組裏的全部數字都在0到n-1的範圍內。 數組中某些數字是重複的，但不知道有幾個數字是重複的。也不知道每一個數字重複幾回。請找出數組中任意一個重複的數字。 例如，若是輸入長度爲7的數組{2,3,1,0,2,5,3}，那麼對應的輸出是第一個重複的數字2。指針
public class Solution {
// Parameters:
// numbers: an array of integers
// length: the length of array numbers
// duplication: (Output) the duplicated number in the array number,length of duplication array is 1,so using duplication[0] = ? in implementation;
// Here duplication like pointor in C/C++, duplication[0] equal *duplication in C/C++
// 這裏要特別注意~返回任意重複的一個，賦值duplication[0]
// Return value: true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
// otherwise false
public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
if(length<0) return false;
boolean[] result = new boolean[length];
for(int i = 0;i<length;i++){
if(numbers[i]>length-1||numbers[i]<0) return false;
if(result[numbers[i]]){
duplication[0] = numbers[i];
return true;
}
result[numbers[i]] = true;
}
return false;
}
}
51.構建乘積數組
給定一個數組A[0,1,...,n-1],請構建一個數組B[0,1,...,n-1],其中B中的元素B[i]=A[0]A[1]...A[i-1]A[i+1]...A[n-1]。不能使用除法。
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public int[] multiply(int[] A) {
int[] B = new int[A.length];
if(A.length == 0) return B;
B[0] = 1;
for(int i = 1;i<A.length;i++){
B[i] = B[i-1] * A[i-1];
}
int temp = 1;
for(int i = A.length-1;i>=0;i--){
B[i] *= temp;
temp *= A[i];
}
return B;
}
}
==52.正則表達式匹配==
請實現一個函數用來匹配包括'.'和''的正則表達式。模式中的字符'.'表示任意一個字符，而''表示它前面的字符能夠出現任意次（包含0次）。 在本題中，匹配是指字符串的全部字符匹配整個模式。例如，字符串"aaa"與模式"a.a"和"abaca"匹配，可是與"aa.a"和"ab*a"均不匹配
解題思路
1.當patternIndex後一位爲‘’時：
此時若strIndex == str.length時，直接將patternIndex+2，跳過兩個；
若是strIndex!=str.length時，分爲如下三種狀況：
1.strIndex，patternIndex+2；（str != pattern時）
2.strIndex+1，patternIndex+2；（str = pattern 時 或者 此時pattern == ‘.’）
3.strIndex+1，patternIndex；(str == pattern 並且 str+1 也 == pattern)
2.當patternIndex後一位不爲‘’
此時若是strIndex = str.length return false；
若是 str = pattern 則 str+1，pattern+1
反之 return false；
public class Solution {
public boolean match(char[] str, char[] pattern)
{
//1.邊緣檢測
if(str==null||pattern==null) return false;
int strIndex=0,patternIndex=0;
return matchCore(str,pattern,strIndex,patternIndex);
}
public boolean matchCore(char[] str,char[] pattern,int strIndex,int patternIndex){
if(strIndex == str.length && patternIndex == pattern.length) return true;
if(strIndex != str.length && patternIndex == pattern.length) return false;
//當模式中第二個字符是‘*’
if(patternIndex+1 < pattern.length && pattern[patternIndex +1] == '*'){
//必定注意這裏strIndex有多是str.length 須要把str[strIndex]放在後面，以避免溢出
if(strIndex != str.length && (pattern[patternIndex] == '.' || str[strIndex] == pattern[patternIndex])){
return matchCore(str,pattern,strIndex+1,patternIndex) || matchCore(str,pattern,strIndex+1,patternIndex+2) || matchCore(str,pattern,strIndex,patternIndex+2);
}else{
return matchCore(str,pattern,strIndex,patternIndex+2);
}
}else{//模式中第二個字符不是’*‘
if(strIndex != str.length && (str[strIndex] == pattern[patternIndex] || pattern[patternIndex] == '.'))
return matchCore(str,pattern,strIndex+1,patternIndex+1);
else
return false;
}
}
}
==53.表示數值的字符串==
請實現一個函數用來判斷字符串是否表示數值（包括整數和小數）。例如，字符串"+100","5e2","-123","3.1416"和"-1E-16"都表示數值。 可是"12e","1a3.14","1.2.3","+-5"和"12e+4.3"都不是。
題目分析：數值能夠表示爲"A+'.'+B+'E/e'+C"
- 其中A爲帶符號整數，能夠爲空
- B爲不帶符號整數，能夠爲空
- A和B不能同時爲空
- C爲帶符號整數，不能爲空
public class Solution {
//聲明一個全局變量，記錄小數點前是否有數字
boolean hasInt = false;
public boolean isNumeric(char[] str) {
if(str == null || str.length == 0) return false;
return scanA(str,0);
}
//第一部分：爲帶符號整數，後續字符串可包括'./e/E'
public boolean scanA(char[] str,int index){
//1.若是有符號則跳過。
if(str[index] == '-' || str[index] == '+') index++;
while(index < str.length && str[index]-'0' <= 9 && str[index]-'0' >= 0){
hasInt = true;
index++;
}
if(index == str.length) return hasInt;
if(str[index] == '.')
return scanB(str,index+1);
else if(str[index] == 'e'||str[index]=='E')
return scanC(str,index+1);
else
return false;
}
//第二部分:爲不帶符號整數,後續字符可帶'e/E'
public boolean scanB(char[] str,int index){
boolean hasNum = false;
//用於判斷是不是「12.」這種數字
if(index == str.length) return hasInt || hasNum;
while(index < str.length && str[index]-'0' <= 9 && str[index]-'0' >= 0){
index++;
hasNum = true;
}
if(index == str.length) return hasInt || hasNum;
if(str[index] == 'e' || str[index] == 'E')
return (hasInt || hasNum) && scanC(str,index+1);
else
return false;
}
//第三部分：爲帶符號整數
public boolean scanC(char[] str,int index){
//用於判斷是否爲「12e」這樣的數字，這種是不正確的，第三部分不能爲空
if(index == str.length) return false;
boolean hasNum = false;
//若是有符號，則跳過
if(str[index]=='+'||str[index]=='-') index++;
while(index < str.length && str[index]-'0' <= 9 && str[index]-'0' >= 0){
hasNum=true;
index++;
}
if(index == str.length) return hasNum;
else return false;
}
}
54.字符流中第一個不重複的字符
請實現一個函數用來找出字符流中第一個只出現一次的字符。例如，當從字符流中只讀出前兩個字符"go"時，第一個只出現一次的字符是"g"。當從該字符流中讀出前六個字符「google"時，第一個只出現一次的字符是"l"。
輸出描述:
若是當前字符流沒有存在出現一次的字符，返回#字符。
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
public class Solution {
ArrayList<Character> list = new ArrayList<>();
HashSet<Character> set = new HashSet<>();
//Insert one char from stringstream
public void Insert(char ch)
{
if(!set.contains(ch))
if(list.contains(ch)){
//注意這裏之因此將char轉換爲Character對象，是由於，若是直接帶入char
//函數會將char轉變成ASCII碼int值做爲索引，會致使溢出。
list.remove((Character)ch);
set.add(ch);
}else{
list.add(ch);
}
}
//return the first appearence once char in current stringstream
public char FirstAppearingOnce()
{
if(list.size() > 0)
return list.get(0);
else
return '#';
}
}
55.鏈表中的入口結點
一個鏈表中包含環，請找出該鏈表的環的入口結點。
方法一：使用輔助Set集合
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
*/
import java.util.HashSet;
public class Solution {
public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead)
{
if(pHead == null) return null;
HashSet<ListNode> set = new HashSet<>();
while(!set.contains(pHead)){
if(pHead.next == null) return null;
set.add(pHead);
pHead = pHead.next;
}
return pHead;
}
}
方法二：單純指針操做
public class Solution {
public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead)
{
if(pHead == null) return null;
ListNode p1=pHead,p2=pHead.next;
//第一步：若是有環，則算出環的長度；
while(p1 != p2 && p2 != null){
p1 = p1.next;
p2 = p2.next;
if(p2 == null) return null;
p2 = p2.next;
}
if(p2 == null) return null;
int count = 1;
while(p1.next != p2){
p1 = p1.next;
count++;
}
//第二步：找到環的入口
p1 = pHead;
p2 = pHead;
while(count-- > 0)
p2 = p2.next;
while(p1!=p2){
p1 = p1.next;
p2 = p2.next;
}
return p1;
}
}
56.刪除鏈表中重複的結點這道題糾結了好久！！！很簡單的遞歸就能實現，有點相似於動態規劃
在一個排序的鏈表中，存在重複的結點，請刪除該鏈表中重複的結點，重複的結點不保留，返回鏈表頭指針。 例如，鏈表1->2->3->3->4->4->5 處理後爲 1->2->5
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
*/
public class Solution {
public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead)
{
if(pHead == null || pHead.next == null)
return pHead;
if(pHead.val == pHead.next.val){
while(pHead.next != null && pHead.val == pHead.next.val)
pHead = pHead.next;
return deleteDuplication(pHead.next);
}
pHead.next = deleteDuplication(pHead.next);
return pHead;
}
}
57.二叉樹的下一個結點
給定一個二叉樹和其中的一個結點，請找出中序遍歷順序的下一個結點而且返回。注意，樹中的結點不只包含左右子結點，同時包含指向父結點的指針。
/*
public class TreeLinkNode {
int val;
TreeLinkNode left = null;
TreeLinkNode right = null;
TreeLinkNode next = null;
TreeLinkNode(int val) {
this.val = val;
}
}
*/
public class Solution {
public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode)
{
if(pNode == null) return null;
if(pNode.right != null){
TreeLinkNode node = pNode.right;
while(node.left != null)
node = node.left;
return node;
}
while(pNode.next != null){
if(pNode.next.right != pNode)
return pNode.next;
pNode = pNode.next;
}
return null;
}
}
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