剑指Offer(JavaScript版)

剑指Offer--JavaScript版

数组

1. 数组中重复的数字

题目
- 在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～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重复了，也不知道每个数字重复了几次。请找出数组中任意一个重复的数字
解题思路
- 数组排序后，相等的数就会相邻
- 直接循环比较，遇到相等的就返回该值
代码实现

var findRepeatNumber = function(nums) {
    
    
    nums.sort();
    for(var i = 0; i < nums.length-1; i++) {
    
    
        if(nums[i] == nums[i+1])
            return nums[i]
    }
};

2. 二维数组中的查找

题目
- 在一个 n * m 的二维数组中，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。
解题思路
- 数组降维后再次查找
代码实现

var findNumberIn2DArray = function(matrix, target) {
    
    
    return matrix.flat(Infinity).includes(target)
};

3. 顺时针打印矩阵

题目
- 输入一个矩阵，按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每一个数字。
解题思路
- 一层层向里处理，按顺时针依次遍历：上、右、下、左层
- 不再形成“环”了，就会剩下一行或一列，然后单独判断
代码实现

var spiralOrder = function (matrix) {
    
    
  if (matrix.length === 0) return []
  const res = []
  let top = 0, bottom = matrix.length - 1, left = 0, right = matrix[0].length - 1
  while (top < bottom && left < right) {
    
    
    for (let i = left; i < right; i++) res.push(matrix[top][i])   // 上层
    for (let i = top; i < bottom; i++) res.push(matrix[i][right]) // 右层
    for (let i = right; i > left; i--) res.push(matrix[bottom][i])// 下层
    for (let i = bottom; i > top; i--) res.push(matrix[i][left])  // 左层
    right--
    top++
    bottom--
    left++  // 四个边界同时收缩，进入内层
  }
  if (top === bottom) // 剩下一行，从左到右依次添加
    for (let i = left; i <= right; i++) res.push(matrix[top][i])
  else if (left === right) // 剩下一列，从上到下依次添加
    for (let i = top; i <= bottom; i++) res.push(matrix[i][left])
  return res
};

4. 在排序数组中查找数字I

题目
- 统计一个数字在排序数组中出现的次数
解题思路
- 从数组左侧向右遍历，遇到目标数字 target，停止，记录下标 left
- 从数组右侧向左遍历，遇到目标数字 target，停止，记录下标 right
- 如果 right 小于 left，那么说明没出现，返回 0；否则返回 right - left + 1
代码实现

var search = function(nums, target) {
    
    
    if (!nums.length) return 0;

    let left = 0,
        right = nums.length - 1;
    while (nums[left] !== target && left < nums.length) {
    
    
        ++left;
    }
    while (nums[right] !== target && right >= 0) {
    
    
        --right;
    }

    return left <= right ? right - left + 1 : 0;
};

5. 0～n-1中缺失的数字

题目
- 一个长度为n-1的递增排序数组中的所有数字都是唯一的，并且每个数字都在范围0～n-1之内。在范围0～n-1内的n个数字中有且只有一个数字不在该数组中，请找出这个数字。
解题思路
- 二分查找
  - left 指向 0，right 指向最后一个元素
  - 计算中间坐标 mid：
    - 如果mid = nums[mid]，说明[0, mid]范围内不缺失数字，left 更新为 mid + 1
    - 如果mid < nums[mid]，说明[mid, right]范围内不缺失数字，right 更新为 mid - 1
  - 检查 left 是否小于等于 mid，若成立，返回第 2 步；否则，向下执行
  - 返回 left 即可
代码实现

var missingNumber = function(nums) {
    
    
    let left = 0,
        right = nums.length - 1;
    while (left <= right) {
    
    
        let mid = Math.floor((left + right) / 2);
        if (mid === nums[mid]) {
    
    
            left = mid + 1;
        } else if (mid < nums[mid]) {
    
    
            right = mid - 1;
        }
    }

    return left;
};

栈

1. 用两个栈实现队列

题目
- 用两个栈实现一个队列
- 队列的声明如下，请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ，分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能
- (若队列中没有元素，deleteHead 操作返回 -1 )
解题思路
- 利用双栈实现序列倒置
  - 假设 stack1=[1, 2, 3] 、 stack2=[] ，循环出栈 stack1 并将出栈元素进栈 stack2 ，循环结束后， stack1=[] 、 stack2=[3, 2, 1] ，即实现元素的倒置
- 当需要删除队首元素时，仅仅需要 stack2 出栈即可
- 当 stack2 为空时，出队就需要将 stack1 元素倒置倒 stack2 ， stack2 再出队即可
- 如果 stack1 也为空，即队列中没有元素，返回 -1
代码实现

var CQueue = function() {
    
    
    this.stack1 = [];
    this.stack2 = [];
};

CQueue.prototype.appendTail = function(value) {
    
    
    this.stack1.push(value)
};

CQueue.prototype.deleteHead = function() {
    
    
    if(this.stack2.length){
    
    
        return this.stack2.pop()
    }

    if(!this.stack1.length) return -1

    while(this.stack1.length){
    
    
        this.stack2.push(this.stack1.pop())
    }
    return this.stack2.pop()
};

2. 包含min函数的栈

题目
- 定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的 min 函数在该栈中
- 调用 min、push 及 pop 的时间复杂度都是 O(1)
解题思路
- 暴力求解
- ...this.items是ES6扩展运算符语法，主要运用于函数的调用
代码实现

var MinStack = function() {
    
    
    this.items = []
};

MinStack.prototype.push = function(x) {
    
    
    this.items.push(x)
};

MinStack.prototype.pop = function() {
    
    
    this.items.pop()
};

MinStack.prototype.top = function() {
    
    
    return this.items[this.items.length - 1]
};

MinStack.prototype.min = function() {
    
    
    return Math.min(...this.items)
};

4. 队列的最大值

题目
- 请定义一个队列并实现函数 max_value 得到队列里的最大值
- 要求函数max_value、push_back 和 pop_front 的均摊时间复杂度都是O(1)
- 若队列为空，pop_front 和 max_value 需要返回 -1
解题思路
- 使用两个队列
  - 一个队列 queue 用于存放所有元素，另一个辅助队列 dequeue 用来存放当前 queue 中的最大值。
- push 操作：
  - 将元素放入 queue 中
  - 检查元素是否大于 dequeue 队尾元素
  - 如果大于，那么队尾元素出队；直到不再满足大于条件
- pop 操作：
  - 如果 queue 的队首元素等于 dequeue 的队首元素，那么 dequeue 队首元素需要出队
  - queue 队首元素需要出队
代码实现

var MaxQueue = function() {
    
    
    this.queue = [];
    this.dequeue = [];
};

MaxQueue.prototype.max_value = function() {
    
    
    return this.dequeue.length ? this.dequeue[0] : -1;
};

MaxQueue.prototype.push_back = function(value) {
    
    
    this.queue.push(value);
    while (
        this.dequeue.length &&
        value > this.dequeue[this.dequeue.length - 1]
    ) {
    
    
        this.dequeue.pop();
    }
    this.dequeue.push(value);
};

MaxQueue.prototype.pop_front = function() {
    
    
    if (!this.dequeue.length) {
    
    
        return -1;
    }
    if (this.queue[0] === this.dequeue[0]) {
    
    
        this.dequeue.shift();
    }
    return this.queue.shift();
};

队列

1. 滑动窗口的最大值

题目
- 给定一个数组 nums 和滑动窗口的大小 k，请找出所有滑动窗口里的最大值
解题思路
- 暴力求解
- 直接移动这个滑动窗口，每次统计窗口中的最大值即可
代码实现

var maxSlidingWindow = function(nums, k) {
    
    
    if (k <= 1) return nums;
    const res = [];
    for (let i = 0; i < nums.length - k + 1; ++i) {
    
    
        res.push(Math.max(...nums.slice(i, i + k)));
    }
    return res;
};

链表

1. 从尾到头打印链表

题目
- 输入一个链表的头节点，从尾到头反过来返回每个节点的值（用数组返回）
解题思路
- 使用数组 result 保存结果
- 使用 while 循环遍历链表
- 使用 unshift 方法将每次循环的节点值存到数组中，指向下一个节点
代码实现

var reversePrint = function(head) {
    
    
  const result = []
  
  while(head !== null) {
    
    
    result.unshift(head.val)
    head = head.next
  }
  
  return result
};

2. 删除链表的节点

题目
- 给定单向链表的头指针和一个要删除的节点的值，定义一个函数删除该节点。返回删除后的链表的头节点。
解题思路
- 判断要删除的元素是否处于链表的开头
  - 如果是开头元素
    - 直接返回head.next
  - 如果不是开头元素
    - 先找到要删除的元素在链表中所在的位置index
    - 在利用循环找到要删除的元素current和它的前一个元素previous
    - 再让previous.next = current.next即可
代码实现

var deleteNode = function(head, val) {
    
    

    if(val == head.val){
    
    
        return head.next;
    }
    else{
    
    
        
        let pre = head;
        let index=0;

        while(pre){
    
    
            pre = pre.next;
            index++;
            if(pre.val == val){
    
    
                break;
            }
        };

        let previous;
        let current = head;
        for(let j=0;j<index;j++){
    
    
            previous = current;
            current = current.next;
        }
        previous.next = current.next;

        return head;
    }

};

3. 链表中倒数第k个节点

题目
- 输入一个链表，输出该链表中倒数第k个节点。为了符合大多数人的习惯，本题从1开始计数，即链表的尾节点是倒数第1个节点。例如，一个链表有6个节点，从头节点开始，它们的值依次是1、2、3、4、5、6。这个链表的倒数第3个节点是值为4的节点
解题思路
- 设置一个指针res，初始值指向head
- 用head指针遍历链表，遍历k个结点后（含第一个结点），res跟着往后遍历，当遍历结束时，res即为结果
- 若链表长度小于k，res没有发生变化，返回head
代码实现

var getKthFromEnd = function(head, k) {
    
    
    let res = head;
    while (head.next) {
    
    
        k--;
        if (k <= 0) {
    
    
            res = res.next;
        } 
        head = head.next;
    }
    return res;
};

4. 反转链表

题目
- 定义一个函数，输入一个链表的头节点，反转该链表并输出反转后链表的头节点
解题思路
- 利用3个变量在循环过程中记录最后3种信息
- cur游标，一直往后循环，最后会为null
- prev记录前一个节点
- oldNext，变更方向时，需要先用oldNext记住改变前的next节点，否则无法向后循环
代码实现

var reverseList = function(head) {
    
    
    var prev = null,cur=head,temp;
    while(cur){
    
    
        temp = cur.next;//修改前先记住下一个节点
        cur.next = prev; //改别指向，第一个节点prev是null,
        prev = cur; //记录前一个节点，供下次循环使用
        cur = temp; // cur通过temp指向下一节点
    }
    return prev;//cur会多循环直到null
};

5. 复杂链表的复制

题目
- 请实现 copyRandomList 函数，复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点，还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null
解题思路
- 创建一个 Map 对象存储创建过的节点
- 在递归函数里创建新的节点，把这个节点加入到 Map 里面去
- 使用递归函数设置设个节点的 next 和 random 指向，返回复制的节点
- 调用递归函数
代码实现

var copyRandomList = function(head) {
    
    
  const visited = new Map()

  function dfs(head) {
    
    
    if(head === null) return null
    if(visited.has(head)) return visited.get(head)

    const copy = new Node(head.val)
    visited.set(head, copy)
    copy.next = dfs(head.next)
    copy.random = dfs(head.random)
    return copy
  }
  
  return dfs(head)
};

6. 两个链表的第一个公共节点

题目
- 输入两个链表，找出它们的第一个公共节点
解题思路
- 开辟哈希表 map。key 是节点，value 是 boolean，代表节点是否出现过
- 对 list1 进行遍历，设置 map[节点]=true
- 对 list2 进行遍历，如果节点在 map 中出现过，那么说明这是两个链表的公共节点，返回
代码实现

var getIntersectionNode = function(headA, headB) {
    
    
    const map = new Map();
    let node = headA;
    while (node) {
    
    
        map.set(node, true);
        node = node.next;
    }

    node = headB;
    while (node) {
    
    
        if (map.has(node)) return node;
        node = node.next;
    }
    return null;
};

哈希表

1. 最长不含重复字符的子字符串

题目
- 请从字符串中找出一个最长的不包含重复字符的子字符串，计算该最长子字符串的长度
解题思路
- 准备 2 个指针 i、j，i 指向窗口左边，j 指向右边
- 指针每次可以向前“滑动”一个位置，它们之间的区域就是“窗口”
整体流程
- 准备哈希表 map。key 是 char，value 是 boolean，代表字符 char 是否出现在滑动窗口内
- i 和 j 初始化为 0，结果 ans 初始化为 0
- 检查s[j]是否出现过：
- 没有出现过，扩大窗口：记录s[j]，指针 j 向右滑动一格，更新 ans
- 出现过，缩小窗口：指针 i 向右移动一格，map[s[i]]更新为 false
- 如果 i 和 j 没有越界，回到 step3，否则返回 ans
代码实现

var lengthOfLongestSubstring = function(s) {
    
    
    const length = s.length;
    const map = {
    
    }; // char => boolean 代表着char是否在目前的窗口内
    let i = 0,
        j = 0;
    let ans = 0;
    while (i < length && j < length) {
    
    
        if (!map[s[j]]) {
    
    
            ans = Math.max(j - i + 1, ans);
            map[s[j]] = true;
            ++j;
        } else {
    
    
            // 如果char重复，那么缩小滑动窗口，并更新对应的map
            map[s[i]] = false;
            ++i;
        }
    }

    return ans;
};

2. 第一个只出现一次的字符

题目
- 在字符串 s 中找出第一个只出现一次的字符。如果没有，返回一个单空格。 s 只包含小写字母
解题思路
- 使用lastIndexOf和indexOf
- 从前面找和从后面找，找到的下标一致，说明是唯一的
代码实现

var firstUniqChar = function(s) {
    
    
    if (s == '') return " ";
    for (let i = 0 ; i < s.length; i++) {
    
    
        if (s.lastIndexOf(s[i]) === s.indexOf(s[i])) {
    
    
            return s[i]
        }
    }
    return " ";
};

树

1. 重建二叉树

题目
- 输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重建该二叉树。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
解题思路
- 因为前序遍历的第一个元素就是当前二叉树的根节点
- 那么，这个值就可以将中序遍历分成 2 个部分
- 最后，根据左右子树，继续递归即可
代码实现

var buildTree = function(preorder, inorder) {
    
    
    if (!preorder.length || !inorder.length) {
    
    
        return null;
    }

    const rootVal = preorder[0];
    const node = new TreeNode(rootVal);

    let i = 0; // i有两个含义，一个是根节点在中序遍历结果中的下标，另一个是当前左子树的节点个数
    for (; i < inorder.length; ++i) {
    
    
        if (inorder[i] === rootVal) {
    
    
            break;
        }
    }

    node.left = buildTree(preorder.slice(1, i + 1), inorder.slice(0, i));
    node.right = buildTree(preorder.slice(i + 1), inorder.slice(i + 1));
    return node;
};

2. 树的子结构

题目
- 输入两棵二叉树A和B，判断B是不是A的子结构。(约定空树不是任意一个树的子结构)
- B是A的子结构，即 A中有出现和B相同的结构和节点值
解题思路
- isSubStructure 的职能：判断 B 是否是 A 的子结构。是，返回 true；否则，尝试 A 的左右子树
- isSubTree 的职能：封装“判断 B 是否是 A 的子结构”的具体逻辑。
代码实现

var isSubStructure = function(A, B) {
    
    
    // 题目约定：约定空树不是任意一个树的子结构
    if (!A || !B) {
    
    
        return false;
    }

    return (
        isSubTree(A, B) ||
        isSubStructure(A.left, B) ||
        isSubStructure(A.right, B)
    );
};

function isSubTree(pRoot1, pRoot2) {
    
    
    // B树遍历完了，说明B是A的子结构
    if (!pRoot2) {
    
    
        return true;
    }
    // A遍历完了，但是B还没有遍历完，那么B肯定不是A的子结构
    if (!pRoot1) {
    
    
        return false;
    }

    if (pRoot1.val !== pRoot2.val) {
    
    
        return false;
    }

    return (
        isSubTree(pRoot1.left, pRoot2.left) &&
        isSubTree(pRoot1.right, pRoot2.right)
    );
}

3. 二叉树的镜像

题目
- 请完成一个函数，输入一个二叉树，该函数输出它的镜像
解题思路
- 从上到下，依次交换每个节点的左右节点
代码实现

var mirrorTree = function(root) {
    
    
    if (!root) {
    
    
        return null;
    }
    // 交换当前节点的左右节点
    const leftCopy = root.left;
    root.left = root.right;
    root.right = leftCopy;

    // 对左右子树做相同操作
    mirrorTree(root.left);
    mirrorTree(root.right);

    return root;
};

4. 对称的二叉树

题目
- 请实现一个函数，用来判断一棵二叉树是不是对称的。如果一棵二叉树和它的镜像一样，那么它是对称的
解题思路
- 从根节点开始的左右子树分别相等
- 左子树的左节点=右子树的右节点
- 左子树的右节点=右子树的左节点
代码实现

var isSymmetric = function(root) {
    
    
  if(root==null) return true;
  return dfs(root.left,root.right);

  function dfs(p,q){
    
    
      if(!p || !q) return !p&&!q;
      if(p.val!==q.val) return false;
      return dfs(p.left,q.right) && dfs(p.right,q.left);
  }
};

5. 序列化二叉树

题目
- 请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树
解题思路
- 使用广度优先（BFS）遍历所有节点（包括空节点）
序列化流程如下
- 初始化字符串 res
- 初始化队列 queue，将 root 放入队列
- 检查队列是否为空：
  - 队列不为空：取出队首节点，如果节点为 null，那么 res 更新为 res + ‘#,’；如果节点不是 null，那么res 更新为 res + val，并且将节点的左右节点依次加入 queue。继续循环
  - 队列为空：结束循环
- 返回"[" + res + “]”
反序列化流程如下
- 去掉字符串 res 前后的[和]，并将其按照,逗号切分得到数组 nodes
- 初始化队列 queue，放入 nodes 的第一个值对应的节点，nodes 弹出第一个值
- 检查队列是否为空：
  - 队列不为空。从 queue 取出队首元素。从 nodes 中取出第一个值和第二值，依次处理。继续循环
  - 队列为空。结束循环
- 返回根节点
反序列化函数的设计关键是：数组 nodes 取出元素的顺序和原二叉树层序遍历的顺序是对应的
代码实现

// 序列化
var serialize = function(root) {
    
    
    if (!root) {
    
    
        return "[]";
    }

    let res = "";
    let node = root;
    const queue = [node];
    while (queue.length) {
    
    
        const front = queue.shift();
        if (front) {
    
    
            res += `${
      
      front.val},`;
            queue.push(front.left);
            queue.push(front.right);
        } else {
    
    
            res += "#,";
        }
    }

    res = res.substring(0, res.length - 1); // 去掉最后一个逗号

    return `[${
      
      res}]`;
};


// 反序列化
var deserialize = function(data) {
    
    
    if (data.length <= 2) {
    
    
        return null;
    }

    const nodes = data.substring(1, data.length - 1).split(",");
    const root = new TreeNode(parseInt(nodes[0]));
    nodes.shift();

    const queue = [root];
    while (queue.length) {
    
    
        const node = queue.shift();
        // 第一个是左节点，节点为空，直接跳过
        const leftVal = nodes.shift();
        if (leftVal !== "#") {
    
    
            node.left = new TreeNode(leftVal);
            queue.push(node.left);
        }
        // 第二个是右节点，节点为空，直接跳过
        const rightVal = nodes.shift();
        if (rightVal !== "#") {
    
    
            node.right = new TreeNode(rightVal);
            queue.push(node.right);
        }
    }

    return root;
};

6. 二叉搜索树的第 k 大节点

题目
- 给定一棵二叉搜索树，请找出其中第k大的节点
解题思路
- 中序遍历的顺序是左根右，是单调递增的序列；求第k大的数就是就倒数第k个元素的值
- 最终返回的倒数第k个元素就是arr.length-1-k+1 ，即以arr.length-k为下标的元素
代码实现

var kthLargest = function(root, k) {
    
    
   //中序遍历的模板代码
   let arr=[];
   function dfs(node){
    
    
     if(!node) return;
     dfs(node.left);
     arr.push(node.val);
     dfs(node.right);
   }
   dfs(root);
   return arr[arr.length-k];
};

7. 二叉搜索树的最近公共祖先

题目
- 给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先
- 最近公共祖先的定义
  - 对于有根树 T 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为一个结点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）
解题思路
- 由于lowestCommonAncestor(root, p, q)的功能是找出以root为根节点的两个节点p和q的最近公共祖先。我们考虑：
  - 如果p和q分别在root两侧，那么root就是最近公共祖先。我们使用(root.val - p.val) * (root.val - q.val) <= 0来判断即可
  - 否则的话（p和q在某一颗子树上），我们继续判断p是否在左子树。如果在（p在q一定也在），我们返回递归去左子树找。如果不在我们返回递归去右子树找
代码实现

var lowestCommonAncestor = function(root, p, q) {
    
    
    if ((root.val - p.val) * (root.val - q.val) <= 0) return root
    if (p.val < root.val) return lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
    return lowestCommonAncestor(root.right, p, q)
};

8. 二叉树的最近公共祖先

题目
- 给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先
- 最近公共祖先的定义
  - 对于有根树 T 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为一个结点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）
解题思路
- 由于lowestCommonAncestor(root, p, q)的功能是找出以root为根节点的两个节点p和q的最近公共祖先。我们考虑：
  - 如果p和q分别是root的左右节点，那么root就是我们要找的最近公共祖先
  - 如果root是None，说明我们在这条寻址线路没有找到，我们返回None表示没找到
  - 我们继续在左右子树执行相同的逻辑。
  - 如果左子树没找到，说明在右子树，我们返回lowestCommonAncestor(root.right, p , q)
  - 如果右子树没找到，说明在左子树，我们返回lowestCommonAncestor(root.left, p , q)
  - 如果左子树和右子树分别找到一个，我们返回root
代码实现

var lowestCommonAncestor = function(root, p, q) {
    
    
  if (!root || root === p || root === q) return root;
  const left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
  const right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
  if (!left) return right; // 左子树找不到，返回右子树
  if (!right) return left; // 右子树找不到，返回左子树
  return root;
};

排序

1. 把数组排成最小的数

题目
- 输入一个非负整数数组，把数组里所有数字拼接起来排成一个数，打印能拼接出的所有数字中最小的一个
解题思路
- 在 js 中，可以通过参数将自定义的「排序依据」作为函数传入 sort 中，这个函数的逻辑是：
  - 如果 a + b < b + a，说明 ab 比 ba 小，a 应该在 b 前面，返回-1
  - 如果 a + b > b + a，说明 ab 比 ba 大，a 应该在 b 后面，返回 1
  - 如果相等，返回 0
代码实现

var minNumber = function(nums) {
    
    
    nums.sort((a, b) => {
    
    
        const s1 = a + "" + b;
        const s2 = b + "" + a;

        if (s1 < s2) return -1;
        if (s1 > s2) return 1;
        return 0;
    });
    return nums.join("");
};

图

广度优先搜索

1. 从上到下打印二叉树 I

题目
- 从上到下打印出二叉树的每个节点，同一层的节点按照从左到右的顺序打印
解题思路
- 将 root 放入队列
- 取出队首元素，将 val 放入返回的数组中
- 检查队首元素的子节点，若不为空，则将子节点放入队列
- 检查队列是否为空，为空，结束并返回数组；不为空，回到第二步
代码实现

var levelOrder = function(root) {
    
    
    if (!root) {
    
    
        return [];
    }

    const data = [];
    const queue = [root];
    while (queue.length) {
    
    
        const first = queue.shift();
        data.push(first.val);
        first.left && queue.push(first.left);
        first.right && queue.push(first.right);
    }

    return data;
};

2. 从上到下打印二叉树 II

题目
- 从上到下按层打印二叉树，同一层的节点按从左到右的顺序打印，每一层打印到一行
解题思路
- 初始化 queue，用于存储当前层的节点
- 检查 queue 是否为空
  - 如果不为空：依次遍历当前 queue 内的所有节点，检查每个节点的左右子节点，将不为空的子节点放入 queue，继续循环
  - 如果为空：跳出循环
代码实现

var levelOrder = function(root) {
    
    
    if (!root) return [];
    const queue = [root];
    const res = []; // 存放遍历结果
    let level = 0; // 代表当前层数
    while (queue.length) {
    
    
        res[level] = []; // 第level层的遍历结果

        let levelNum = queue.length; // 第level层的节点数量
        while (levelNum--) {
    
    
            const front = queue.shift();
            res[level].push(front.val);
            if (front.left) queue.push(front.left);
            if (front.right) queue.push(front.right);
        }

        level++;
    }
    return res;
};

3. 从上到下打印二叉树 III

题目
- 请实现一个函数按照之字形顺序打印二叉树，即第一行按照从左到右的顺序打印，第二层按照从右到左的顺序打印，第三行再按照从左到右的顺序打印，其他行以此类推
解题思路
- 借助 level 变量标记层数，当 level 为偶数的时候，镜像翻转遍历结果
代码实现

var levelOrder = function(root) {
    
    
    if (!root) return [];
    const queue = [root];
    const res = [];
    let level = 0; // 代表当前层数
    while (queue.length) {
    
    
        res[level] = []; // 第level层的遍历结果

        let levelNum = queue.length; // 第level层的节点数量
        while (levelNum--) {
    
    
            const front = queue.shift();
            res[level].push(front.val);
            if (front.left) queue.push(front.left);
            if (front.right) queue.push(front.right);
        }
        // 行号是偶数时，翻转当前层的遍历结果
        if (level % 2) {
    
    
            res[level].reverse();
        }

        level++;
    }
    return res;
};

深度优先搜索

1. 二叉树的深度

题目
- 输入一棵二叉树的根节点，求该树的深度。从根节点到叶节点依次经过的节点（含根、叶节点）形成树的一条路径，最长路径的长度为树的深度
解题思路
- 遍历左子树和右子树取最大深度+1
代码实现

var maxDepth = function(root) {
    
    
    if(!root) return 0;
    return Math.max(maxDepth(root.left),maxDepth(root.right))+1;
};

2. 平衡二叉树

题目
- 输入一棵二叉树的根节点，判断该树是不是平衡二叉树。如果某二叉树中任意节点的左右子树的深度相差不超过1，那么它就是一棵平衡二叉树
解题思路
- 首先获取平衡二叉树的深度，判断左右子树的深度之差是不是<=1，并且需要判断这棵二叉树是不是同时具有左右子树
- Math.abs(x)=|x| 取某个数的绝对值
代码实现

var isBalanced = function(root) {
    
    
  //获取深度
  function getHeight(root){
    
    
    if(!root) return 0;
    return Math.max(getHeight(root.left),getHeight(root.right))+1;
  }
  
  if(!root) return true;
  //平衡二叉树的判断条件
  return isBalanced(root.left) && isBalanced(root.right)
  && Math.abs(getHeight(root.left)-getHeight(root.right))<=1;
};

3. 二叉树中和为某一值的路径

题目
- 输入一棵二叉树和一个整数，打印出二叉树中节点值的和为输入整数的所有路径。从树的根节点开始往下一直到叶节点所经过的节点形成一条路径
解题思路
- 先序遍历+回溯
代码实现

var pathSum = function(root, sum) {
    
    
   var path=[], //保存路径
        res=[];  //保存路经的数组
    /*辅助函数---增加参数列表，用来实现对res,path的引用值的传递，因为res，path为数组，是对象范畴
      本题目中需要根据条件，回溯更新路径path直到符合条件.
    */
    var resuc = function (root, sum, res, path) {
    
    
        if (root) {
    
                        
            //单个节点要做的事
            path.push(root.val);
            if (!root.left && !root.right && sum-root.val == 0) {
    
    
                res.push([...path]);
            }

            //左右子节点递归调用
            resuc(root.left, sum - root.val,res, path);
            resuc(root.right, sum - root.val, res, path);
            path.pop();   //回溯先序遍历一条路径结束，不符合条件时，将最后一个数弹出如5,4,4,7-->5,4,4,-2。
        }
        return res;
    }
    return resuc(root, sum, res, path); 
};

总结

在力扣上看了《剑指Offer》，看大佬们用JavaScript刷题的思路，自己总结一下，以后有时间会更深一步学习一下算法，到时再更新

剑指Offer(JavaScript版)

剑指Offer--JavaScript版

数组

1. 数组中重复的数字

2. 二维数组中的查找

3. 顺时针打印矩阵

4. 在排序数组中查找数字I

5. 0～n-1中缺失的数字

栈

1. 用两个栈实现队列

2. 包含min函数的栈

4. 队列的最大值

队列

1. 滑动窗口的最大值

链表

1. 从尾到头打印链表

2. 删除链表的节点

3. 链表中倒数第k个节点

4. 反转链表

5. 复杂链表的复制

6. 两个链表的第一个公共节点

哈希表

1. 最长不含重复字符的子字符串

2. 第一个只出现一次的字符

树

1. 重建二叉树

2. 树的子结构

3. 二叉树的镜像

4. 对称的二叉树

5. 序列化二叉树

6. 二叉搜索树的第 k 大节点

7. 二叉搜索树的最近公共祖先

8. 二叉树的最近公共祖先

排序

1. 把数组排成最小的数

图

广度优先搜索

1. 从上到下打印二叉树 I

2. 从上到下打印二叉树 II

3. 从上到下打印二叉树 III

深度优先搜索

1. 二叉树的深度

2. 平衡二叉树

3. 二叉树中和为某一值的路径

总结

猜你喜欢