T

TomStudio

V1

2022/07/27阅读:7主题:默认主题

算法数据结构系列-实践篇-数组算法

@

    Offer-03 数组中重复的数字

    问题描述: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。

    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length < 1) {
            return -1;
        }
        int len = nums.length;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            int index = nums[i] % len;// 通过取余,获取数字原来的数,但仅作为索引使用,并改变当前遍历点i的值
            if (nums[index] >= len) {//是index不是i,要判断index是否重复
                return nums[i] % len;
            }
            nums[index] += len;//加length方便,将数还原
        }
        return -1;
    }

    Offer-66 构建乘积数组

    问题描述: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[i] 的值是数组 A 中除了下标 i 以外的元素的积, 即 B[i]=A[0]×A[1]×…×A[i-1]×A[i+1]×…×A[n-1],不能使用除法,具体可参考Offer-66题在这里插入图片描述

    public int[] constructArr(int[] a) {
        int[] b = new int[a.length];
        b[0] = 1;
        for (int i = 1; i < a.length; i++) {
            b[i] = b[i - 1] * a[i - 1];
        }
        int tmp = 1;
        for (int i = a.length - 2; i >= 0; i--) {
            tmp = tmp * a[i+1];
            b[i] = tmp * b[i];
        }
        return b;
    }

    Offer-45 把数组排成最小的数

    问题描述 :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。如果输入: [10,2],输出: "102",具体可参考Offer-45题。关于排序的规则理解,可以亲自按插入排序试一下。 在这里插入图片描述

    public String minNumber(Integer[] nums) {
        if (nums == null || nums.length < 1) {
            return "";
        }

        Arrays.sort(nums, new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                String x = o1.toString() + o2.toString();
                String y = o2.toString() + o1.toString();
                return x.compareTo(y);
            }
        });

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (Integer num : nums) {
            sb.append(num);
        }
        return sb.toString();
    }

    Offer-49 判断丑数

    问题描述:我们把只包含质因子 2、3 和 5 的数称作丑数(Ugly Number),求按从小到大的顺序的第 n 个丑数。蛮力法:根据丑数定义,若一个数能被2整除,则连续除以2;若还能被3整除,则连续除以3;若还能被5整除,则连续除以5;如果最后结果是1则是丑数,否则不是;动态规划:新丑数,是前面已经生成的丑数的2倍或3倍或5倍。具体详见Offer-49题在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

    Offer-29 顺时针打印矩阵

    问题描述: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。输入:matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],输出:[1,2,3,6,9,8,7,4,5]。 在这里插入图片描述

    public int[] spiralOrder2(int[][] matrix) {
        if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
            return new int[0];
        }

        int cols = matrix[0].length;
        int rows = matrix.length;
        int[] order = new int[cols * rows];
        int top = 0, bottom = rows - 1, left = 0, right = cols - 1;
        int index = 0;
        while (index < order.length) {
            for (int column = left; column <= right; column++) {
                order[index++] = matrix[top][column];
            }
            if (index == order.length) {
                break;
            }

            for (int row = top + 1; row <= bottom; row++) {
                order[index++] = matrix[row][right];
            }
            if (index == order.length) {
                break;
            }

            for (int column = right - 1; column > left; column--) {
                order[index++] = matrix[bottom][column];
            }
            if (index == order.length) {
                break;
            }

            for (int row = bottom; row > top; row--) {
                order[index++] = matrix[row][left];
            }

            top++; bottom--; left++; right--;
        }
        return order;
    }

    offer-61 扑克牌中的顺子

    从扑克牌中随机抽5张牌,判断是不是一个顺子,即这5张牌是不是连续的。2~10为数字本身,A为1,J为11,Q为12,K为13,而大、小王为 0 ,可以看成任意数字。A 不能视为 14。输入: [1,2,3,4,5],输出: True;输入: [0,0,1,2,5],输出: True; 在这里插入图片描述

    public boolean isStraight(int[] nums) {
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        int min = 15, max = -1;
        for (int num : nums) {
            if (set.contains(num)) {
                return false;
            }
            if (num == 0) {
                continue;
            }

            set.add(num);
            min = Math.min(min, num);
            max = Math.max(max, num);
        }
        return (max - min) < 5;
    }

    Offer-57 和为s的两个数字

    问题描述: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,使得它们的和正好是s。如果有多对数字的和等于s,则输出任意一对即可。 在这里插入图片描述

    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        if (nums == null || nums.length < 3) {
            return nums;
        }

        int i = 0, j = nums.length - 1;
        while (i < j) {
            int s = nums[i] + nums[j];
            if (s == target) {
                return new int[]{nums[i], nums[j]};
            }
            if (s < target) {
                i++;
                continue;
            }
            j--;
        }
        return new int[0];
    }

    Offer-57-II 和为s的连续正数序列

    输入一个正整数 target ,输出所有和为 target 的连续正整数序列(至少含有两个数)。序列内的数字由小到大排列,不同序列按照首个数字从小到大排列。输入:target = 9,输出:[[2,3,4],[4,5]] 在这里插入图片描述

    public int[][] findContinuousSequence(int target) {
        int i = 1// 滑动窗口的左边界
        int j = 1// 滑动窗口的右边界
        int sum = 0// 滑动窗口中数字的和
        List<int[]> list = new ArrayList<>();
        while (i <= target / 2) {
            if (sum < target) {
                sum += j;
                j++;
                continue;
            }

            if (sum > target) {
                sum -=i;
                i++;
                continue;
            }

            int[] arr = new int[j-i]; // 记录结果
            for (int k = i; k < j; k++) {
                arr[k-i] = k;
            }
            list.add(arr);
            sum -= i;// 左边界向右移动
            i++;
        }
        return list.toArray(new int[list.size()][]);
    }

    Offer-59-1 滑动窗口的最大值

    问题描述: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。 在这里插入图片描述

    public Integer[] maxSlidingWindow(Integer[] nums, int k) {
        if (nums == null || nums.length < 1) {
            return new Integer[0];
        }
        Integer[] result = new Integer[nums.length - k + 1];
        Deque<Integer> queue = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            while (!queue.isEmpty() && queue.peekLast() < nums[i]) { // 查找插入位置
                queue.removeLast();
            }
            queue.offer(nums[i]);
        }
        Integer index = 0;
        result[index++] = queue.peekFirst();
        for (int j = k; j < nums.length; j++) {
            if (nums[j - k] == queue.peekFirst()) {
                queue.removeFirst();
            }
            while (!queue.isEmpty() && queue.peekLast() < nums[j]) { // 查找插入位置
                queue.removeLast();
            }
            queue.offer(nums[j]);
            result[index++] = queue.peekFirst();
        }
        return result;
    }

    Offer-44 数字序列中某一位的数字

    数字以0123456789101112131415…的格式序列化到一个字符序列中。在这个序列中,第5位(从下标0开始计数)是5,第13位是1,第19位是4,等等。请写一个函数,求任意第n位对应的数字。 在这里插入图片描述

    public int findNthDigit(int n) {
        int digit = 1;
        long start = 1, count = 9;
        while (n > count) { // 求所在的数字的位数
            n -= count;
            digit++;
            start *= 10;
            count = 9 * start * digit;
        }
        long num = start + (n-1)/digit; // 求坐在数字
        return Long.toString(num).charAt(((n - 1) % digit)) -'0';
    }

    Offer-39 数组中出现次数超过一半的数字

    数组中有一个数字出现的次数超过数组长度的一半,请找出这个数字。你可以假设数组是非空的,并且给定的数组总是存在多数元素。 在这里插入图片描述

    public int majorityElement(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length < 1) {
            return -1;
        }

        int vote = 0, x = -1;
        for (int num : nums) {
            if (vote == 0) {
                x = num;
            }
            vote += num == x ? 1 : -1;
        }
        return x;
    }

    面试题-01-08 零矩阵

    问题描述:编写一种算法,若M × N矩阵中某个元素为0,则将其所在的行与列清零,具体详见 金典01-08题在这里插入图片描述

    public void setZeroes(int[][] matrix) {
        if (matrix == null || matrix.length < 1) {
            return;
        }
        boolean[] rows = new boolean[matrix.length];
        boolean[] cols = new boolean[matrix[0].length];

        for (int i = 0; i < rows.length; i++) {
            for (int j = 0; j < cols.length; j++) {
                if (matrix[i][j] == 0) {
                    rows[i] = true;
                    cols[j] = true;
                }
            }
        }

        for (int i = 0; i < rows.length; i++) {
            for (int j = 0; j < cols.length; j++) {
                if (rows[i] || cols[j]) {
                    matrix[i][j] = 0;
                }
            }
        }
    }

    面试题-01-07 旋转矩阵

    问题描述:给你一幅由 N × N 矩阵表示的图像,其中每个像素的大小为 4 字节。请你设计一种算法,将图像旋转 90 度。不占用额外内存空间能否做到。 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

    分类:

    后端

    标签:

    数据结构与算法

    作者介绍

    T
    TomStudio
    V1