【剑指offer】1-10题

1.赋值运算函数

思路：

将返回值类型声明为该类型的引用
把传入的参数类型声明为常量引用
释放实例自身已有的内存
判断传入的参数和当前的实例是不是同一个实例

2.单例设计模式

3.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。

思路：从右上角或左下角开始找，逐行删除，或者用二分法查找

代码实现：

public boolean find(int[][] array,int target) {
    if (array == null) {
        return false;
    }
    int row = 0;
    int column = array[0].length-1;

    while (row < array.length && column >= 0) {
        if(array[row][column] == target) {
            return true;
        }
        if(array[row][column] > target) {
            column--;
        } else {
            row++;
        }
    }
    return false;
}

4.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。

思路：从后往前复制，数组长度会增加，或使用StringBuilder、StringBuffer类

代码实现：

public String replaceSpace(StringBuffer str) {
    if (str == null)
        return null;
    StringBuilder sb = new StringBuilder();

    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        if (String.valueOf(str.charAt(i)).equals(" ")) {
            sb.append("%20");
        }else {
            sb.append(str.charAt(i));
        }
    }
    return String.valueOf(sb);
}

5.输入一个链表，从尾到头打印链表每个节点的值。

思路：借助栈实现，或使用递归的方法。

代码实现：

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

    while (!stack.isEmpty()) {
        list.add(stack.pop().val);
    }
    return list;
}

6.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。

思路：先找出根节点，然后利用递归方法构造二叉树

代码实现：

 static class TreeNode {
     int val;
     TreeNode left;
     TreeNode right;
     TreeNode(int x) { val = x; }
 }
public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
    if (pre == null || in == null) {
        return null;
    }
    if (pre.length == 0 || in.length == 0) {
        return null;
    }
    if (pre.length != in.length) {
        return null;
    }
    TreeNode root = new TreeNode(pre[0]);
    for (int i = 0; i < pre.length; i++) {
        if (pre[0] == in[i]) {
            root.left = reConstructBinaryTree(
                            Arrays.copyOfRange(pre,1,i+1),Arrays.copyOfRange(in,0,i));
            root.right = reConstructBinaryTree(
            Arrays.copyOfRange(pre,i+1,pre.length),Arrays.copyOfRange(in,i+1,in.length));
        }
    }
    return root;
}

7.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。

思路：一个栈压入元素，而另一个栈作为缓冲，将栈1的元素出栈后压入栈2中。也可以将栈1中的最后一个元素直接出栈，而不用压入栈2中再出栈。

代码实现：

public void push(int node) {
    stack1.push(node);
}

public int pop() throws Exception {
    if (stack1.isEmpty() && stack2.isEmpty()) {
        throw new Exception("栈为空！");
    }

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

8.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。输入一个非递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

思路：利用二分法，找到中间的数，然后和最左边的值进行比较，若大于最左边的数，则最左边从mid开始，若小于最右边值，则最右边从mid开始。若左中右三值相等，则取mid前后值中较小的数。

代码实现：

public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
    if (array == null || array.length == 0)
        return 0;
    int left = 0;
    int right = array.length - 1;
    int mid = 0;

    while (array[left] >= array[right]) {
        if(right - left <= 1) {
            mid = right;
            break;
        }
        mid = (left + right)/2;
        if (array[left] == array[mid] && array[mid] == array[right]) {
            if (array[left+1] != array[right-1]) {
                mid = array[left+1] < array[right-1] ? left+1:right-1;
            } else {
              left++;
              right--;
            }
        } else {
          if (array[left] <= array[mid]) {
              left = mid;
          } else {
              right = mid;
          }
        }
    }

    return array[mid];
}

9.1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

思路：递归的效率低，使用循环方式。

代码实现：

public long fibonacci(int n) {
    long result=0;
    long preOne=1;
    long preTwo=0;
    if(n==0) {
        return preTwo;
    }
    if(n==1) {
        return preOne;
    }
    for (int i = 2; i <= n; i++) {
        result = preOne+preTwo;
        preTwo = preOne;
        preOne = result;
    }
    return result;
}

9.2.一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。

9.2代码与9.1相同

9.3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？

思路：斐波那契数列思想

代码实现：

public int Fibonaccik(int n) {
    int number = 1;
    int sum = 1;
    if (n <= 0)
        return 0;
    if (n == 1 ) {
        return 1;
    }

    while (n-- >= 2) {
        sum += number;
        number = sum - number;
    }
    return sum;
}

9.4一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。

思路：2^(n-1)

代码实现：

public int JumpFloor2(int target) {
    return (int) Math.pow(2,target-1);
}

10.输入一个整数，输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

思路：a&(a-1)的结果会将a最右边的1变为0，直到a = 0，还可以先将a&1 != 0，然后右移1位，但不能计算负数的值，

代码实现：

public int NumberOf1(int n) {
    int count = 0;
    while (n != 0) {
        count++;
        n = (n-1) & n;
    }
    return count;
}

未完待续。。。。。

【剑指offer】1-10题

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