剑指offer 练习五（Java版）

题四十一  输入一个递增排序的数组和一个数字S，在数组中查找两个数，是的他们的和正好是S，如果有多对数字的和等于S，输出两个数的乘积最小的。

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> FindNumbersWithSum(int [] array,int sum) {
        
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        if(array.length == 0 || array == null || sum < 0) return result;
        
        int low = 0;
        int high = array.length-1;
        
        while(low< high){
            int currSum = array[low]+array[high];
            if(currSum == sum){
                result.add(array[low]);
                result.add(array[high]);
                return result;
            }
            else if(currSum > sum) high--;
            else low++;
            
        }
        
      return result;  
    }
}

题四十二  汇编语言中有一种移位指令叫做循环左移（ROL），现在有个简单的任务，就是用字符串模拟这个指令的运算结果。对于一个给定的字符序列S，请你把其循环左移K位后的序列输出。例如，字符序列S=”abcXYZdef”,要求输出循环左移3位后的结果，即“XYZdefabc”。

public class Solution {
    public String LeftRotateString(String str,int n) {
        char[] ch = str.toCharArray();
        
        if(ch.length < n) return "";
        
        reverse(ch,0,n-1);
        reverse(ch,n,ch.length-1);
        reverse(ch,0,ch.length-1);
        
        StringBuffer sb = new StringBuffer(ch.length);
        
        for(char c:ch){
            sb.append(c);
        }
        return sb.toString();
    }
    
    public void reverse(char[] ch,int low, int high){
        char tmp;
        while(low < high){
            tmp = ch[low];
            ch[low] = ch[high];
            ch[high] = tmp;
            low++;
            high--;
        }
    }
}

题四十三   翻转句子，例如 “student. a am I”翻转为“I am a student.”。

public class Solution {
    public String ReverseSentence(String str) {
        char[] ch = str.toCharArray();
        if(ch.length < 0) return "";
        
        reverse(ch,0,ch.length-1);
        
        int blank = -1;
        for(int i =0; i<ch.length; i++){
            if(ch[i]==' '){
                int nextBlank = i;
                reverse(ch,blank+1,nextBlank-1);
                blank = nextBlank;
            }
        }
        reverse(ch,blank+1,ch.length-1);
        return new String(ch);
    }
    public void reverse(char[] ch, int low, int high){
        char tmp;
        while(low<high){
            tmp = ch[low];
            ch[low] = ch[high];
            ch[high] = tmp;
            low++;
            high--;
        }
    }
}

题四十四   一副扑克牌,里面居然有2个大王,2个小王(一副牌原本是54张)。随机从中抽出5张牌,看能不能抽到顺子。这里规定大\小 王可以看成任何数字,并且A看作1,J为11,Q为12,K为13。为了方便起见,可以认为大小王是0。

import java.util.*;
public class Solution {
    public boolean isContinuous(int [] numbers) {
       if(numbers.length <1 || numbers == null) return false;
        
        Arrays.sort(numbers);
        
        int cntZero = 0;
        int cntGap = 0;
        
        for(int i =0; i<numbers.length ; i++){
            if(numbers[i] == 0)
                cntZero++;
        }
        
       int index1 = cntZero;
       int index2 = index1+1;
        
       while(index2 < numbers.length){
           if(numbers[index1] == numbers[index2]) return false;
           
           cntGap += numbers[index2] - numbers[index1] - 1;
           index1 = index2;
           index2++;
       }
           return cntGap > cntZero? false:true; 
    }
}

题四十五    求1+2+3+...+n，要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等关键字及条件判断语句（A?B:C）。

public class Solution {
    public int Sum_Solution(int n) {
        int sum = n;
         boolean flag = (sum>0)&&((sum += Sum_Solution(--n))>0);
        
        return sum;
    }
}

题四十六   写一个函数，求两个整数之和，要求在函数体内不得使用+、-、*、/四则运算符号。

public class Solution {
    public int Add(int num1,int num2) {
        int sum,carry;
        
        while(num2 != 0){
        sum = num1 ^ num2;
        carry = (num1 & num2) << 1;
    
        num1 = sum;
        num2 = carry;
      }
      return num1;   
    }
}

题四十七   将一个字符串转换成一个整数，要求不能使用字符串转换整数的库函数。 数值为0或者字符串不是一个合法的数值则返回0。如果是合法的数值表达则返回该数字，否则返回0。

public class Solution {
    public int StrToInt(String str) {
        if(str == null || str.length() == 0) return 0;
       
        char[] ch = str.toCharArray();
        boolean flag = false;
        if(ch[0] == '-') flag = true;
        
        int sum = 0;
        for(int i =0; i<ch.length; i++){
            if(i==0&&ch[i]=='+' || ch[i]=='-') continue;
            
            if(ch[i]<'0' || ch[i]>'9') return 0;
        
        sum = sum*10 +(ch[i] - '0');
    }
    return flag? (0-sum):sum;
 }
}

题四十八   在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到n-1的范围内。 数组中某些数字是重复的，但不知道有几个数字是重复的。也不知道每个数字重复几次。请找出数组中任意一个重复的数字。 例如，如果输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出是第一个重复的数字2。

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++
    //    这里要特别注意~返回任意重复的一个，赋值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(numbers == null || length == 0) return false;
         boolean[] help = new boolean[length];
        
        for(int i =0;i<help.length;i++){
            if(help[numbers[i]] == true){
                duplication[0] =numbers[i];
                return true;
            }
        
        help[numbers[i]] = true;
        
    }
    return false;
 }
}

题四十九   给定一个数组A[0,1,...,n-1],请构建一个数组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 len = A.length;
        int[] forword = new int[len];
        int[] backword = new int[len];
        int[] result = new int[len];
        forword[0] = 1;
        backword[0] = 1;
              
        for(int i =1; i<len; i++){
            forword[i] = A[i-1]*forword[i-1];
            backword[i] = A[len - i]*backword[i-1];
        }
         
         for(int i =0; i<len; i++){
            result[i] = forword[i]*backword[len - 1-i]; 
         }
         return result;
    }
}

题五十   请实现一个函数用来匹配包括'.'和'*'的正则表达式。模式中的字符'.'表示任意一个字符，而'*'表示它前面的字符可以出现任意次（包含0次）。 在本题中，匹配是指字符串的所有字符匹配整个模式。例如，字符串"aaa"与模式"a.a"和"ab*ac*a"匹配，但是与"aa.a"和"ab*a"均不匹配。

public class Solution {
    public boolean match(char[] str, char[] pattern)
    {   if(str == null || pattern == null ) return false;
     
     int strIndex = 0;
     int patternIndex = 0;
     return matchHelp(str,pattern,strIndex,patternIndex);
        
    }
    
    public boolean matchHelp(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;
        }
        
        if(patternIndex+1< pattern.length && pattern[patternIndex+1] == '*'){
         if((strIndex != str.length && pattern[patternIndex] == str[strIndex])||(strIndex != str.length && pattern[patternIndex] == '.')){
            return matchHelp(str,pattern,strIndex,patternIndex+2)||matchHelp(str,pattern,strIndex+1,patternIndex)||matchHelp(str,pattern,strIndex+1,patternIndex+2);
            }
         else  return matchHelp(str,pattern,strIndex,patternIndex+2);
        }
        
        if((strIndex != str.length && pattern[patternIndex] == str[strIndex]) || (pattern[patternIndex] == '.' && strIndex != str.length)){
             return matchHelp(str,pattern,strIndex+1,patternIndex+1);
        }
        
       return false;
        
    }
            
}