剑指offer-每日6题之第一天(java版)

最新推荐文章于 2024-10-28 10:33:24 发布

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本文精选了六道常见的编程面试题目，包括二维数组查找、字符串空格替换、链表逆序打印、二叉树重建、双栈实现队列及旋转数组最小值查找等，并提供了详细的解析与代码实现。

原题链接：

第一题：二维数组中的查找
第二题：替换空格
第三题：从尾到头打印链表
第四题：重建二叉树
第五题：用两个栈实现队列
第六题：旋转数组的最小数字

第一题：二维数组中的查找

题目描述

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 boolean Find(int target, int [][] array) {
        boolean isfind=false;
        int rows=array.length;
        int cols=array[0].length;
        int  row=0;
        int col=cols-1;//从右上角开始扫描
      if(array!=null && rows>0 && cols>0){
          while(col>=0 && row<=rows-1)
            if(array[row][col]==target){
                isfind=true;break;
            }else if(array[row][col]>target){
                col--;
            }else row++;
        }
        return isfind;
    }

第二题：替换空格

题目描述

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

解析

1.得到替换后字符串的长度

2.从后向前替换，每次原字符串的指针向前走一个

遇到字符时，新字符串也向前走一个;

遇到空格时，新字符向前走三个位置，替换为'0'，'2'，'%';

public String replaceSpace(StringBuffer str) {
    	       if (str == null)
		return null;
		int count = 0;
		for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
			if (str.charAt(i) == ' ')
				count++;
		}
		int newlen=str.length()+count*2-1;
		int oldlen=str.length()-1;
		char[] chs=new char[newlen+1];
		while(oldlen>=0&&newlen>=oldlen) {
			if(str.charAt(oldlen)==' ') {
				chs[newlen--]='0';
				chs[newlen--]='2';
				chs[newlen--]='%';
			}else {
				chs[newlen--]=str.charAt(oldlen);
			}
			oldlen--;
		}
		return String.valueOf(chs);
        
    }

第三题：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

解析

idea1 保存到栈里，在把栈中元素添加到list

public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
        Stack <Integer>stack=new Stack<Integer>();
        ArrayList<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
        while(listNode!=null){
            stack.push(listNode.val);
            listNode=listNode.next;
        }
        while(!stack.isEmpty()){
            list.add(stack.pop());
        }
        return list;
    }

idea2 递归栈

public class Solution {
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
	public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
		if(listNode!=null) {
			printListFromTailToHead(listNode.next);
			list.add(listNode.val);
		}
		return list;
	}
}

第四题：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。

解析

递归解法（base-case)：

前序：1,2,4,7,3,5,6,8

中序：4,7,2,1,5,3,8,6

case:

1.先在中序中找到root（前序中的第一个）计为i，然后以i划分：i左边的为左子树(inStart,i-1)，右边的为右子树（i+1,inEnd);

2.在前序中找到对应的左子树（preStart+1,preStart+ （i-inStart ））和右子树（（preStart+i-inStart）+1,preEnd）;

3.对左右子树进行递归;

base:前序和中序的数据下标终止位置大于起始位置，递归停止

public class Solution {
    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
        TreeNode root=reConstructBinaryTree( pre,0,pre.length-1,in,0,in.length-1);
        return root;
    }
    public TreeNode reConstructBinaryTree( int []pre,int preStart,int preEnd,int []in,int inStart,int inEnd){
        if(preStart>preEnd||inStart>inEnd)return null;
        TreeNode root=new TreeNode(pre[preStart]);
        for(int i=inStart;i<=inEnd;i++){
            if(root.val==in[i]){
                root.left=reConstructBinaryTree( pre,preStart+1,preStart+i-inStart,in,inStart,i-1);
                root.right=reConstructBinaryTree( pre,preStart+i-inStart+1,preEnd,in,i+1,inEnd);
                break;
            }
        }
        return root;
    }
}

第五题：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。

解析

两个栈来回倒：

注意两点：

1.第二个栈为空时才能倒

2.第一个栈的数据要一次性倒完

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() {
        if(stack2.empty()){
            while(!stack1.empty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.pop();
    }
}

第六题：旋转数组的最小数字

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。

解析

找规律（二分查找）：

旋转后的数组是两个递增的部分，计为左部分和右部分;

下标为mid的数如果>下标为high,则最小值在右边递增数组;

下标为mid的数如果<下标为high,则最小值在右边递增数组中high的前面;

如果high-low==1,二分结束;

特殊情况：如 0,1,1,1,1

旋转结果有：1,0,1,1,1 1,1,1,0,1（下标为low的数据=下标为mid的数据=下标为high的数据）

那么就必须遍历整个数组求最小值

public class Solution {
    public int minNumberInRotateArray (int [] array)  throws Exception{
        if(array==null ||array.length==0)
            throw new Exception("Invalid parameters");
        int low = 0 ; int high = array.length - 1;   
        int mid=low;
        while(array[low]>=array[high]){
              if(high-low==1){
                  mid=high;
                  break;
              }
             mid = low + (high - low) / 2;  
             if(array[low]==array[mid]&& array[mid]==array[high])
                minInOrder(array,low,high);
             if(array[mid] >= array[high]){
                low = mid ;
             }else if(array[mid]< array[high]){
                high = mid;
            } 
        }
        return array[mid];
    }
    public int minInOrder(int [] array,int low,int high){
        int min=array[low];
        for(int i=low+1;i<=high;i++){
            if(array[i]<min)
                min=array[i];
        }
        return min;
    }
}