剑指Offer 刷题记录
文章目录
- 剑指offer题目
- 01. 二维数组中的查找
- 02. 替换空格
- 03. 从尾到头打印链表
- 04. 重建二叉树
- 05. 两个堆栈模拟一个队列
- 06. 旋转数组的最小数字
- 07. 斐波那契数列
- 08. 跳台阶
- 09. 变态跳台阶
- 10 矩形覆盖
- 11 二进制中1的个数
- 12 数值的整数次方
- 13 调整数组顺序使奇数位于偶数前面
- 14 链表中倒数第k个结点
- 15 反转链表
- 16 合并两个排序的链表
- 17 判断是不是树的子结构
- 18 二叉树的镜像
- 19 顺时针打印矩阵
- 20 包含min函数的栈
- 21 栈的压入、弹出序列
- 22 从上往下打印二叉树
- 23 二叉搜索树的后序遍历序列
- 24 二叉树中和为某一值的路径
- 25 复杂链表的复制
- 26 二叉搜索树与双向链表
- 27 字符串的排列
- 28 数组中出现次数超过一半的数字
- 29 最小的K个数
- 30 连续子数组的最大和
- 31 整数中1出现的次数（从1到n整数中1出现的次数）
- 32 把数组排成最小的数
- 33 丑数
- 34 第一个只出现一次的字符
- 35 逆序对
- 36 两个链表的第一个共同结点
- 37 数字在排序数组中出现的次数
- 38 二叉树的深度
- 39 判断二叉树是否平衡
- 40 数组中只出现一次的数字
- 41 和为S的连续正数序列
- 42 和为S的两个数字
- 44 左旋转字符串
- 45 翻转单词顺序列
- 46 扑克牌顺子
- 47 孩子们的游戏(圆圈中最后剩下的数)
- 48 求1+2+3+...+n
- 49 不用加减乘除做加法
- 50 把字符串转换成整数
- 51 数组中重复的数字
- 52 构建乘积数组
- 53 正则表达式匹配
- 54 表示数值的字符串
- 55 字符流中第一个不重复的字符
- 56 链表中环的入口结点
- 57 删除链表中重复的结点
- 58 中序遍历下一个结点
- 59 对称的二叉树
- 60 按之字形顺序打印二叉树
- 61 把二叉树打印成多行
- 62 序列化二叉树
- 63 二叉搜索树的第k个结点
- 64 数据流中的中位数
- 65 滑动窗口的最大值
- 66 矩阵中的路径
- 67 机器人的运动范围
剑指offer题目
01. 二维数组中的查找
【方法一】
每一行二分查找
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# array 二维列表
def Find(self, target, array):
# write code here
if not array or len(array[0])==0:
return False
nrow = len(array)
ncol = len(array[0])
for row in range(nrow):
if array[row][0] <= target and array[row][-1] >= target:
low = 0
high = ncol-1
while low <= high:
mid = (low + high) // 2
if array[row][mid] < target:
low = mid + 1
elif array[row][mid] > target:
high = mid - 1
else:
return True
return False
【方法二】
从左下角开始，若小于目标值，右移；若大于目标值，上移
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# array 二维列表
def Find(self, target, array):
# write code here
if not array or len(array[0])==0:
return False
nrow = len(array)
ncol = len(array[0])
row = nrow - 1
col = 0
while row>=0 and col < ncol:
if array[row][col] < target:
col += 1
elif array[row][col] > target:
row -= 1
else:
return True
return False
02. 替换空格
【方法一】
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# s 源字符串
def replaceSpace(self, s):
# write code here
if not s:
return s
s = s.replace(' ', '%20')
return s
【方法二】
遍历替换
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# s 源字符串
def replaceSpace(self, s):
# write code here
if not s:
return s
ans = ''
for each in s:
if each == ' ':
ans += "%20"
else:
ans += each
return ans
03. 从尾到头打印链表
class Solution:
# 返回从尾部到头部的列表值序列，例如[1,2,3]
def printListFromTailToHead(self, listNode):
# write code here
ans = []
while listNode:
ans.append(listNode.val)
listNode = listNode.next
return ans[::-1]
04. 重建二叉树
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。
class Solution:
# 返回构造的TreeNode根节点
def reConstructBinaryTree(self, pre, tin):
# write code here
if not pre:
return None
root = TreeNode(pre[0])
root_index = 0
for i in range(len(tin)):
if tin[i] == pre[0]:
root_index = i
break
left_next_pre = pre[1:root_index+1]
right_next_pre = pre[root_index+1:]
left_next_tin = tin[:root_index]
right_next_tin = tin[root_index+1:]
root.left = self.reConstructBinaryTree(left_next_pre, left_next_tin)
root.right = self.reConstructBinaryTree(right_next_pre, right_next_tin)
return root
05. 两个堆栈模拟一个队列
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。
class Solution:
stack1 = []
stack2 = []
def push(self, node):
# write code here
self.stack1.append(node)
def pop(self):
# return xx
if not self.stack1:
return None
while self.stack1:
self.stack2.append(self.stack1.pop())
ans = self.stack2.pop()
while self.stack2:
self.stack1.append(self.stack2.pop())
return ans
减少倒栈操作。出现连续的出栈能减少时间
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
stack1 = []
stack2 = []
def push(self, node):
# write code here
if not self.stack1:
while self.stack2:
self.stack1.append(self.stack2.pop())
self.stack1.append(node)
def pop(self):
# return xx
if not self.stack1 and not self.stack2:
return None
if not self.stack2:
while self.stack1:
self.stack2.append(self.stack1.pop())
ans = self.stack2.pop()
return ans
两个队列模拟堆栈
class Solution:
queue1 = []
queue2 = []
def inqueue(self, node):
# 进队时，将数据加到非空的队列后面
if self.queue2:
self.queue2.append(node)
else:
self.queue1.append(node)
def dequeue(self):
if not self.queue1 and not self.queue2:
return False
# 出队时，将非空队列元素出队并入队到空队列中，最后一个元素作为返回结果不入队。
if self.queue1:
while len(self.queue1)>1:
self.queue2.append(self.queue1.pop(0))
ans = self.queue1.pop(0)
else:
while len(self.queue2) > 1:
self.queue1.append(self.queue2.pop(0))
ans = self.queue2.pop(0)
return ans
06. 旋转数组的最小数字
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。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def minNumberInRotateArray(self, rotateArray):
# write code here
if not rotateArray:
return 0
low = 0
high = len(rotateArray) - 1
while low < high:
mid = (low + high) // 2
# 若最左侧元素大于等于最右侧元素（等于是因为有重复元素，eg: 3，4，5,1,2，3）
if rotateArray[low] >= rotateArray[high]:
# 中间元素大于最右侧元素，表明逆转区在右侧
if rotateArray[mid] > rotateArray[high]:
low = mid + 1
# 若小于等于，则在左侧
else:
high = mid
else:
return rotateArray[low]
# 由于low=mid+1，所以最后肯定能变成单个元素，此单个元素就是最小值。
return rotateArray[low]
07. 斐波那契数列
大家都知道斐波那契数列，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（从0开始，第0项为0）。
【迭代解法】
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def Fibonacci(self, n):
# write code here
if n == 0:
return 0
if n == 1:
return 1
f_2 = 0
f_1 = 1
i = 2
while i <= n:
f_1, f_2 = f_1 + f_2, f_1
i += 1
return f_1
08. 跳台阶
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（先后次序不同算不同的结果）。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def jumpFloor(self, number):
# write code here
if number==1:
return 1
if number == 2:
return 2
f_2 = 1
f_1 = 2
i = 3
while i <= number:
f_1, f_2 = f_1 + f_2, f_1
i += 1
return f_1
09. 变态跳台阶
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。
- 第一次跳
1阶，余n-1阶 - 第一次跳
2阶，余n-2阶 - …
- 第一次跳
n-1阶，余1阶
f(n)=f(n−1)+f(n−2)+...+f(1)
f(n−2)=f(n−2)+f(n−3)+...+f(1)
所以
f(n)=2⋅f(n−1)
class Solution:
def jumpFloorII(self, number):
# write code here
return 2**(number-1)
10 矩形覆盖
我们可以用21的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用n个21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？
- 横着填：余
n-1格 - 竖着填：余
n-2格
f(n)=f(n−1)+f(n−2)
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def rectCover(self, number):
# write code here
if number ==0:
return 0
if number == 1:
return 1
if number == 2:
return 2
i=3
f_2 = 1
f_1 = 2
while i <= number:
f_1, f_2 = f_1 + f_2, f_1
i += 1
return f_1
11 二进制中1的个数
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。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def NumberOf1(self, n):
# write code here
if n < 0:
n = n & 0xffffffff
ans = 0
while n:
ans += 1
n = n & (n-1)
# n >> 1
return ans
参考链接：
- http://www.361way.com/bitwise-operators/5778.html
- https://zhuanlan.zhihu.com/p/28018082
- http://www.361way.com/bitwise-operators/5778.html
12 数值的整数次方
给定一个double类型的浮点数base和int类型的整数exponent。求base的exponent次方。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def Power(self, base, exponent):
# write code here
return base ** exponent
13 调整数组顺序使奇数位于偶数前面
输入一个整数数组，实现一个函数来调整该数组中数字的顺序，使得所有的奇数位于数组的前半部分，所有的偶数位于数组的后半部分，并保证奇数和奇数，偶数和偶数之间的相对位置不变。
【方法一】插入排序的思想，时间 O(n2),空间 O(1)
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def reOrderArray(self, array):
# write code here
n = len(array)
for i in range(1, n):
if array[i] % 2 == 0:
continue
empty = i
while empty>0 and array[empty-1] % 2 == 0:
array[empty], array[empty-1] = array[empty-1], array[empty]
empty -= 1
return array
【方法二】使用额外数组空间 时间 O(n), 空间 O(n)
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def reOrderArray(self, array):
# write code here
odd = []
even = []
for n in array:
if n % 2 == 0:
even.append(n)
else:
odd.append(n)
array = odd + even
return array
14 链表中倒数第k个结点
输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。
注意当k取值不合理时，输出空
# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution:
def FindKthToTail(self, head, k):
# write code here
# ｋ过小
if k <= 0:
return None
p = head
while p and k>1:
p = p.next
k -= 1
# ｋ超出链表长度
if not p:
return None
q = head
while p and p.next:
p = p.next
q = q.next
return q
15 反转链表
输入一个链表，反转链表后，输出新链表的表头。
!!!注意新表头不可以移动到下一个
# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution:
# 返回ListNode
def ReverseList(self, pHead):
# write code here
dummy = ListNode(0)
p = dummy
while pHead:
temp = pHead.next
pHead.next = dummy.next
dummy.next = pHead
pHead = temp
return dummy.next
16 合并两个排序的链表
输入两个单调递增的链表，输出两个链表合成后的链表，当然我们需要合成后的链表满足单调不减规则。
被插入的链表使用双指针！
# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution:
# 返回合并后列表
def Merge(self, pHead1, pHead2):
# write code here
dummy = ListNode(-float('inf'))
dummy.next = pHead1
p = dummy
while pHead1 and pHead2:
if pHead1.val <= pHead2.val:
pHead1 = pHead1.next
p = p.next
else:
temp = pHead2.next
pHead2.next = pHead1
p.next = pHead2
pHead2 = temp
p = p.next
if pHead2:
p.next = pHead2
return dummy.next
17 判断是不是树的子结构
输入两棵二叉树A，B，判断B是不是A的子结构。（ps：我们约定空树不是任意一个树的子结构）
注意判断子结构是否相同时，不用判断到树的叶子结点，只要子结构为空，说明前面结构都一样。
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def HasSubtree(self, pRoot1, pRoot2):
# write code here
def is_same(r1, r2):
if not r2:
return True
if not r1:
return False
if r1.val!=r2.val:
return False
else:
return is_same(r1.left, r2.left) and is_same(r1.right, r2.right)
def helper(r1, r2):
if not r2 or not r1:
return False
return is_same(r1, r2) or helper(r1.left, r2) or helper(r1.right, r2)
return helper(pRoot1, pRoot2)
18 二叉树的镜像
操作给定的二叉树，将其变换为源二叉树的镜像。
输入描述:
二叉树的镜像定义：源二叉树
8
/ \
6 10
/ \ / \
5 7 9 11
镜像二叉树
8
/ \
10 6
/ \ / \
11 9 7 5
注意要先将左右结点取出来再递归
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
# 返回镜像树的根节点
def Mirror(self, root):
# write code here
if not root:
return None
left = root.left
right = root.right
root.left = self.Mirror(right)
root.right = self.Mirror(left)
return root
19 顺时针打印矩阵
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，例如，如果输入如下4 X 4矩阵： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 则依次打印出数字1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10.
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# matrix类型为二维列表，需要返回列表
def printMatrix(self, matrix):
# write code here
if len(matrix) == 0:
return
row = len(matrix)
col = len(matrix[0])
start = 0
ret = []
n = min(row, col)// 2 + min(row, col) % 2
for i in range(n):
ret += self.print_circle(matrix, col, row, start)
col -= 2
row -= 2
start += 1
return ret
def print_circle(self, matrix, col, row, start):
ret = []
for i in range(start, start+col):
ret.append(matrix[start][i])
if row != 1:
for i in range(start+1, start+row):
ret.append(matrix[i][col+start-1])
if row!=1 and col!=1:
for i in range(col+start-2, start-1, -1):
ret.append(matrix[start+row-1][i])
if col !=1:
for i in range(start+row-2, start, -1):
ret.append(matrix[i][start])
return ret
20 包含min函数的栈
定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数（时间复杂度应为O（1））。
另设一个栈，若元素比栈顶元素小，存入。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
stack = []
mins = []
def push(self, node):
# write code here
self.stack.append(node)
if len(self.mins) == 0:
self.mins.append(node)
else:
if node < self.mins[-1]:
self.mins.append(node)
def pop(self):
# write code here
if len(self.stack)==0:
return None
pop_e = self.stack.pop()
if pop_e == self.mins[-1]:
self.mins.pop()
return pop_e
def top(self):
# write code here
if len(self.stack) == 0:
return None
else:
return self.stack[-1]
def min(self):
# write code here
if len(self.stack)==0:
return None
else:
return self.mins[-1]
21 栈的压入、弹出序列
输入两个整数序列，第一个序列表示栈的压入顺序，请判断第二个序列是否可能为该栈的弹出顺序。假设压入栈的所有数字均不相等。例如序列1,2,3,4,5是某栈的压入顺序，序列4,5,3,2,1是该压栈序列对应的一个弹出序列，但4,3,5,1,2就不可能是该压栈序列的弹出序列。（注意：这两个序列的长度是相等的）
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def IsPopOrder(self, pushV, popV):
# write code here
stack = [pushV.pop(0)]
while True:
while pushV and stack[-1]!=popV[0]:
stack.append(pushV.pop(0))
while stack and popV and stack[-1]==popV[0]:
stack.pop()
popV.pop(0)
if not pushV and popV:
return False
if not pushV and not popV:
return True
22 从上往下打印二叉树
从上往下打印出二叉树的每个节点，同层节点从左至右打印。
class Solution:
# 返回从上到下每个节点值列表，例：[1,2,3]
def PrintFromTopToBottom(self, root):
# write code here
if not root:
return []
ans = []
layer = [root]
while layer:
n_layer = []
for node in layer:
ans.append(node.val)
if node.left:
n_layer.append(node.left)
if node.right:
n_layer.append(node.right)
layer = n_layer
return ans
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# 返回从上到下每个节点值列表，例：[1,2,3]
def PrintFromTopToBottom(self, root):
# write code here
result = []
nodes = [root]
while len(nodes) > 0:
node = nodes.pop(0)
if node:
result.append(node.val)
nodes.append(node.left)
nodes.append(node.right)
return result
23 二叉搜索树的后序遍历序列
输入一个整数数组，判断该数组是不是某二叉搜索树的后序遍历的结果。如果是则输出Yes,否则输出No。假设输入的数组的任意两个数字都互不相同。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def VerifySquenceOfBST(self, sequence):
# write code here
if not sequence:
return False
def helper(sequence):
n = len(sequence)
if n==0:
return True
i = 0
while i < n-1 and sequence[i] < sequence[-1]:
i += 1
j = i
while j < n-1:
if sequence[j] < sequence[-1]:
return False
j += 1
return helper(sequence[:i]) and helper(sequence[i:-1])
return helper(sequence)
24 二叉树中和为某一值的路径
输入一颗二叉树的跟节点和一个整数，打印出二叉树中结点值的和为输入整数的所有路径。路径定义为从树的根结点开始往下一直到叶结点所经过的结点形成一条路径。(注意: 在返回值的list中，数组长度大的数组靠前)
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
# 返回二维列表，内部每个列表表示找到的路径
def FindPath(self, root, expectNumber):
# write code here
ans = []
def helper(root, n, path):
if not root:
return
next_path = path+[root.val]
if root.val==n and not root.left and not root.right:
ans.append(next_path)
else:
if root.left:
helper(root.left, n-root.val, next_path)
if root.right:
helper(root.right, n-root.val, next_path)
helper(root, expectNumber, [])
ans = sorted(ans, key=lambda x:len(x), reverse=True)
return ans
25 复杂链表的复制
输入一个复杂链表（每个节点中有节点值，以及两个指针，一个指向下一个节点，另一个特殊指针指向任意一个节点），返回结果为复制后复杂链表的head。（注意，输出结果中请不要返回参数中的节点引用，否则判题程序会直接返回空）
Time O(n2), Space O(n)
# -*- coding:utf-8 -*-
# class RandomListNode:
# def __init__(self, x):
# self.label = x
# self.next = None
# self.random = None
class Solution:
# 返回 RandomListNode
def Clone(self, pHead):
# write code here
if not pHead:
return None
dummy = RandomListNode(0)
# 先复制整条链表
p = pHead
q = dummy
while p:
node = RandomListNode(p.label)
q.next = node
q = q.next
p = p.next
# 找到每一个结点的特殊结点
p = pHead
q = dummy.next
while p:
if p.random:
p_random = pHead
q_random = dummy.next
while p_random != p.random:
p_random = p_random.next
q_random = q_random.next
q.random = q_random
p = p.next
q = q.next
return dummy.next
26 二叉搜索树与双向链表
输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索树转换成一个排序的双向链表。要求不能创建任何新的结点，只能调整树中结点指针的指向。
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def Convert(self, pRootOfTree):
# write code here
def helper(root):
if not root.left and not root.right:
return root, root
if not root.left:
left = root
else:
l_min, l_max = helper(root.left)
left = l_min
root.left=l_max
l_max.right = root
if not root.right:
right = root
else:
r_min, r_max = helper(root.right)
right = r_max
root.right=r_min
r_min.left = root
return left, right
if not pRootOfTree:
return None
left, _ = helper(pRootOfTree)
return left
27 字符串的排列
题目描述
输入一个字符串,按字典序打印出该字符串中字符的所有排列。例如输入字符串abc,则打印出由字符a,b,c所能排列出来的所有字符串abc,acb,bac,bca,cab和cba。
输入描述:
输入一个字符串,长度不超过9(可能有字符重复),字符只包括大小写字母。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def Permutation(self, ss):
# write code here
ans = []
def helper(rest, chosed):
if len(rest) == 1:
ans.append(chosed+rest)
return
for i, s in enumerate(rest):
helper(rest[:i] + rest[i+1:], chosed+s)
if not ss:
return []
helper(ss, '')
ans = list(set(ans))
ans = sorted(ans)
return ans
28 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。例如输入一个长度为9的数组{1,2,3,2,2,2,5,4,2}。由于数字2在数组中出现了5次，超过数组长度的一半，因此输出2。如果不存在则输出0。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def MoreThanHalfNum_Solution(self, numbers):
# write code here
count = {}
for n in numbers:
count[n] = count.get(n, 0) + 1
if count[n] > len(numbers)//2:
return n
return 0
29 最小的K个数
时间复杂度 O(2N)=O(N)
遍历的数据范围最好情况是减半
1+1/2+1/4+1/8+....<2
也可以使用最大堆， NlogK
输入n个整数，找出其中最小的K个数。例如输入4,5,1,6,2,7,3,8这8个数字，则最小的4个数字是1,2,3,4,。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def GetLeastNumbers_Solution(self, tinput, k):
# write code here
if k > len(tinput):
return []
if k < 1:
return []
def partation(i, j):
# Partition by pivot A[i], returning an index mid
# such that A[i] <= A[mid] <= A[j
] for i < mid < j.
oi = i
pivot = tinput[i]
i += 1
while True:
while i < j and tinput[i] < pivot:
i += 1
while i <= j and tinput[j] >= pivot:
j -= 1
if i >= j: break
tinput[i], tinput[j] = tinput[j], tinput[i]
tinput[oi], tinput[j] = tinput[j], tinput[oi]
return j
def rec(l, r, k):
mid = partation(l, r)
left_size = mid-l+1
if left_size == k:
return tinput[mid]
elif left_size > k:
return rec(l, mid-1, k)
else:
return rec(mid+1, r, k-left_size)
rec(0, len(tinput)-1, k)
return sorted(tinput[:k])
30 连续子数组的最大和
HZ偶尔会拿些专业问题来忽悠那些非计算机专业的同学。今天测试组开完会后,他又发话了:在古老的一维模式识别中,常常需要计算连续子向量的最大和,当向量全为正数的时候,问题很好解决。但是,如果向量中包含负数,是否应该包含某个负数,并期望旁边的正数会弥补它呢？例如:{6,-3,-2,7,-15,1,2,2},连续子向量的最大和为8(从第0个开始,到第3个为止)。给一个数组，返回它的最大连续子序列的和，你会不会被他忽悠住？(子向量的长度至少是1)
时间复杂度 O(N)，空间复杂度 O(1)
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def FindGreatestSumOfSubArray(self, array):
# write code here
ans = f1 = -float('inf')
for i, n in enumerate(array):
f1 = max(f1 + n, n)
ans = max(ans, f1)
return ans
31 整数中1出现的次数（从1到n整数中1出现的次数）
求出113的整数中1出现的次数,并算出1001300的整数中1出现的次数？为此他特别数了一下1~13中包含1的数字有1、10、11、12、13因此共出现6次,但是对于后面问题他就没辙了。ACMer希望你们帮帮他,并把问题更加普遍化,可以很快的求出任意非负整数区间中1出现的次数（从1 到 n 中1出现的次数）。
像类似这样的问题，我们可以通过归纳总结来获取相关的东西。
首先可以先分类：
个位
我们知道在个位数上，1会每隔10出现一次，例如1、11、21等等，我们发现以10为一个阶梯的话，每一个完整的阶梯里面都有一个1，例如数字22，按照10为间隔来分三个阶梯，在完整阶梯0-9，10-19之中都有一个1，但是19之后有一个不完整的阶梯，我们需要去判断这个阶梯中会不会出现1，易推断知，如果最后这个露出来的部分小于1，则不可能出现1（这个归纳换做其它数字也成立）。
我们可以归纳个位上1出现的个数为：
n/10 * 1+(n%10!=0 ? 1 : 0)
十位
现在说十位数，十位数上出现1的情况应该是10-19，依然沿用分析个位数时候的阶梯理论，我们知道10-19这组数，每隔100出现一次，这次我们的阶梯是100，例如数字317，分析有阶梯0-99，100-199，200-299三段完整阶梯，每一段阶梯里面都会出现10次1（从10-19），最后分析露出来的那段不完整的阶梯。我们考虑如果露出来的数大于19，那么直接算10个1就行了，因为10-19肯定会出现；如果小于10，那么肯定不会出现十位数的1；如果在10-19之间的，我们计算结果应该是k - 10 + 1。例如我们分析300-317，17个数字，1出现的个数应该是17-10+1=8个。
那么现在可以归纳：十位上1出现的个数为：
设k = n % 100，即为不完整阶梯段的数字
归纳式为：(n / 100) * 10 + (if(k > 19) 10 else if(k < 10) 0 else k - 10 + 1)
百位
现在说百位1，我们知道在百位，100-199都会出现百位1，一共出现100次，阶梯间隔为1000，100-199这组数，每隔1000就会出现一次。这次假设我们的数为2139。跟上述思想一致，先算阶梯数 * 完整阶梯中1在百位出现的个数，即n/1000 * 100得到前两个阶梯中1的个数，那么再算漏出来的部分139，沿用上述思想，不完整阶梯数k199，得到100个百位1，100<=k<=199则得到k - 100 + 1个百位1。
那么继续归纳百位上出现1的个数：
设k = n % 1000
归纳式为：(n / 1000) * 100 + (if(k >199) 100 else if(k < 100) 0 else k - 100 + 1)
后面的依次类推....
再次回顾个位
我们把个位数上算1的个数的式子也纳入归纳式中
k = n % 10
个位数上1的个数为：n / 10 * 1 + (if(k > 1) 1 else if(k < 1) 0 else k - 1 + 1)
完美！归纳式看起来已经很规整了。 来一个更抽象的归纳，设i为计算1所在的位数，i=1表示计算个位数的1的个数，10表示计算十位数的1的个数等等。
k = n % (i * 10)
count(i) = (n / (i * 10)) * i + (if(k > i * 2 - 1) i else if(k < i) 0 else k - i + 1)
好了，这样从10到10的n次方的归纳就完成了。
sum1 = sum(count(i))，i = Math.pow(10, j), 0<=j<=log10(n)
但是有一个地方值得我们注意的，就是代码的简洁性来看，有多个ifelse不太好，能不能进一步简化呢？ 我们可以把后半段简化成这样，我们不去计算i * 2 - 1了，我们只需保证k - i + 1在[0, i]区间内就行了，最后后半段可以写成这样
min(max((n mod (i*10))−i+1,0),i)
class Solution:
def NumberOf1Between1AndN_Solution(self, n):
# write code here
count = 0
i = 1
while n // i > 0:
k = n % (10 * i)
count += n // (i * 10) * i + min(i, max(k -i + 1, 0))
i *= 10
return count
32 把数组排成最小的数
输入一个正整数数组，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。例如输入数组{3，32，321}，则打印出这三个数字能排成的最小数字为321323。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def PrintMinNumber(self, numbers):
# write code here
if len(numbers)==0:
return ''
numbers = [str(i) for i in numbers]
numbers.sort(lambda x,y: cmp(x+y, y+x))
ans = ''.join(numbers)
return int(ans)
33 丑数
把只包含质因子2、3和5的数称作丑数（Ugly Number）。例如6、8都是丑数，但14不是，因为它包含质因子7。 习惯上我们把1当做是第一个丑数。求按从小到大的顺序的第N个丑数。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def GetUglyNumber_Solution(self, index):
# write code here
if index <1:
return 0
ns = [1]
index2 = 0
index3 = 0
index5 = 0
while len(ns) < index:
data = min(ns[index2] * 2, ns[index3]*3, ns[index5]*5)
ns.append(data)
# 注意只要该数能由某一个质数得到，就应将其对应的index加1
if data == ns[index2] * 2:
index2 +=1
if data == ns[index3]*3:
index3 +=1
if data == ns[index5]*5:
index5 += 1
return ns[index-1]
34 第一个只出现一次的字符
在一个字符串(0<=字符串长度<=10000，全部由字母组成)中找到第一个只出现一次的字符,并返回它的位置, 如果没有则返回 -1（需要区分大小写）.
import collections
class Solution:
def FirstNotRepeatingChar(self, s):
# write code here
count = collections.OrderedDict()
for i, letter in enumerate(s):
if letter in count:
count[letter][0] += 1
else:
count[letter] = [1, i]
for key in count:
if count[key][0] == 1:
return count[key][1]
return -1
35 逆序对
在数组中的两个数字，如果前面一个数字大于后面的数字，则这两个数字组成一个逆序对。输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数P。并将P对1000000007取模的结果输出。 即输出P%1000000007
时间复杂度 O(NlogN),空间复杂度 O(N)
使用归并排序的思想。在合并的时候计算逆序对个数。只需在一个分支中增加一个计数即可
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def InversePairs(self, data):
# write code here
def merge(b, m, e):
res = []
i = b
j = m
count = 0
while i < m and j < e:
if data[i] < data[j]:
res.append(data[i])
i += 1
else:
res.append(data[j])
j += 1
count += m - i
if i < m:
res += data[i:m]
if j < e:
res += data[j:e]
data[b:e] = res
return count
def helper(b, e):
if e-b<=1:
return 0
m = (b + e) // 2
left = helper(b, m)
right = helper(m, e)
cross = merge(b, m, e)
return (left + cross + right) % 1000000007
if not data:
return 0
return helper(0, len(data))
36 两个链表的第一个共同结点
输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。
- 若两个链表存在共同结点，则后续结点都一样
- 将链表结点存入栈中
- 出栈，直到结点不一样为止
# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution:
def FindFirstCommonNode(self, pHead1, pHead2):
# write code here
stack1 = []
stack2 = []
p1 = pHead1
p2 = pHead2
while p1:
stack1.append(p1)
p1 = p1.next
while p2:
stack2.append(p2)
p2 = p2.next
common_node = None
while stack1 and stack2:
node1 = stack1.pop()
node2 = stack2.pop()
if node1 == node2:
common_node = node1
else:
break
return common_node
空间复杂 O(1)解法
结点1到公共结点走的长度为 n1+c+n2，结点2到公共结点走的长度为 n2+c+n1
# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution:
def FindFirstCommonNode(self, pHead1, pHead2):
# write code here
p1 = pHead1
p2 = pHead2
while p1!=p2:
p1 = p1.next if p1 else pHead2
p2 = p2.next if p2 else pHead1
return p1
37 数字在排序数组中出现的次数
统计一个数字在排序数组中出现的次数。
通过查找k+0.5和k-0.5来确定位置
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def GetNumberOfK(self, data, k):
# write code here
def binary_search(n):
b = 0
e = len(data)-1
while b <= e:
mid = (b + e) // 2
if data[mid] < n:
b = mid + 1
elif data[mid] > n:
e = mid - 1
return b
return binary_search(k+0.5) - binary_search(k-0.5)
38 二叉树的深度
输入一棵二叉树，求该树的深度。从根结点到叶结点依次经过的结点（含根、叶结点）形成树的一条路径，最长路径的长度为树的深度。
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def TreeDepth(self, pRoot):
# write code here
if not pRoot:
return 0
return 1 + max(self.TreeDepth(pRoot.left), self.TreeDepth(pRoot.right))
39 判断二叉树是否平衡
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def IsBalanced_Solution(self, pRoot):
# write code here
def is_balanced(root):
if not root:
return True, 0
left, left_height = is_balanced(root.left)
right, right_height = is_balanced(root.right)
height = max(left_height, right_height) + 1
if left and right and abs(left_height-right_height)<=1:
balanced = True
else:
balanced = False
return balanced, height
ans, _ = is_balanced(pRoot)
return ans
40 数组中只出现一次的数字
一个整型数组里除了两个数字之外，其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# 返回[a,b] 其中ab是出现一次的两个数字
def FindNumsAppearOnce(self, array):
# write code here
temp = 0
for n in array:
temp = temp ^ n
index = 0
while (temp & 1) == 0:
temp = temp >> 1
index += 1
a = b = 0
for n in array:
if ((n>>index) & 1)==1:
a = a^n
else:
b = b^n
return [a,b]
41 和为S的连续正数序列
输出所有和为S的连续正数序列。序列内按照从小至大的顺序，序列间按照开始数字从小到大的顺序
时间复杂度 O(N), 空间复杂度 O(1)
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def FindContinuousSequence(self, tsum):
# write code here
ans = []
b = e = 1
while b<=e and e<tsum:
sub_sum = (b + e)*(e - b+1)/2
if sub_sum < tsum:
e += 1
elif sub_sum > tsum:
b += 1
else:
ans.append(list(range(b, e+1)))
e += 1
return ans
42 和为S的两个数字
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。
时间复杂度 O(N), 空间复杂度 O(1)
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def FindNumbersWithSum(self, array, tsum):
# write code here
b = 0
e = len(array)-1
while b < e:
if array[b] + array[e] > tsum:
e -= 1
elif array[b] + array[e] < tsum:
b += 1
else:
return [array[b], array[e]]
return []
44 左旋转字符串
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”。是不是很简单？OK，搞定它！
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def LeftRotateString(self, s, n):
# write code here
if not s:
return ''
for i in range(n):
s = s[1:] + s[0]
return s
45 翻转单词顺序列
牛客最近来了一个新员工Fish，每天早晨总是会拿着一本英文杂志，写些句子在本子上。同事Cat对Fish写的内容颇感兴趣，有一天他向Fish借来翻看，但却读不懂它的意思。例如，“student. a am I”。后来才意识到，这家伙原来把句子单词的顺序翻转了，正确的句子应该是“I am a student.”。Cat对一一的翻转这些单词顺序可不在行，你能帮助他么？
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def ReverseSentence(self, s):
# write code here
if not s:
return ''
l = s.split()
if len(l) == 0:
return s
return ' '.join(l[::-1])
46 扑克牌顺子
LL今天心情特别好,因为他去买了一副扑克牌,发现里面居然有2个大王,2个小王(一副牌原本是54张_)…他随机从中抽出了5张牌,想测测自己的手气,看看能不能抽到顺子,如果抽到的话,他决定去买体育***,嘿嘿！！“红心A,黑桃3,小王,大王,方片5”,“Oh My God!”不是顺子…LL不高兴了,他想了想,决定大\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。上面的5张牌就可以变成“1,2,3,4,5”(大小王分别看作2和4),“So Lucky!”。LL决定去买体育***啦。 现在,要求你使用这幅牌模拟上面的过程,然后告诉我们LL的运气如何， 如果牌能组成顺子就输出true，否则就输出false。为了方便起见,你可以认为大小王是0。
注意点：
- 出现重复的数字即不为顺子
- 数组为空不为顺子
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def IsContinuous(self, numbers):
# write code here
numbers.sort()
i = 0
count = 0
while i < len(numbers):
if numbers[i] == 0:
count += 1
i += 1
gap = 0
i = count
while i < (len(numbers)-1):
gap += (numbers[i+1]-numbers[i]-1)
i += 1
if numbers and gap <= count and len(numbers[count:]) == len(set(numbers[count:])):
return True
else:
return False
47 孩子们的游戏(圆圈中最后剩下的数)
每年六一儿童节,牛客都会准备一些小礼物去看望孤儿院的小朋友,今年亦是如此。HF作为牛客的资深元老,自然也准备了一些小游戏。其中,有个游戏是这样的:首先,让小朋友们围成一个大圈。然后,他随机指定一个数m,让编号为0的小朋友开始报数。每次喊到m-1的那个小朋友要出列唱首歌,然后可以在礼品箱中任意的挑选礼物,并且不再回到圈中,从他的下一个小朋友开始,继续0…m-1报数…这样下去…直到剩下最后一个小朋友,可以不用表演,并且拿到牛客名贵的“名侦探柯南”典藏版(名额有限哦!!_)。请你试着想下,哪个小朋友会得到这份礼品呢？(注：小朋友的编号是从0到n-1)
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def LastRemaining_Solution(self, n, m):
# write code here
children = list(range(n))
begin = 0
while len(children) >1:
out = (begin + m-1) % len(children)
children.pop(out)
begin = out
if n==0 or m==0:
return -1
return children[0]
48 求1+2+3+…+n
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）。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
ans = 0
def Sum_Solution(self, n):
# write code here
self.ans += n
n and self.Sum_Solution(n-1)
return self.ans
49 不用加减乘除做加法
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。
13+11 = ？;
13 的二进制 1 1 0 1 -----a 13
11 的二进制 1 0 1 1 -----b 11
(a&b) <<1 -> 1 0 0 1 0 -----d 18
a^b -> 0 1 1 0 -----e 6
(d&e) <<1 -> 0 0 1 0 0 ------f 4
d^e -> 1 0 1 0 0 -----g 20
(f&g) <<1 -> 0 1 0 0 0 ------h 8
f^g -> 1 0 0 0 0 ------i 16
(h&i) <<1 -> 0 0 0 0 0 ------h 0 ---- --------退出循环
h^i -> 1 1 0 0 0 ------i 24
public class Solution {
public int Add(int num1,int num2) {
while (num2!=0) {
int temp = num1^num2;
num2 = (num1&num2)<<1;
num1 = temp;
}
return num1;
}
}
50 把字符串转换成整数
将一个字符串转换成一个整数(实现Integer.valueOf(string)的功能，但是string不符合数字要求时返回0)，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。
输入描述:
输入一个字符串,包括数字字母符号,可以为空
输出描述:
如果是合法的数值表达则返回该数字，否则返回0
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def StrToInt(self, s):
# write code here
if not len(s):
return 0
for each in s:
if each not in '+-0123456789':
return 0
if '-' in s:
s = s.replace('-', '')
if len(s) == 0:
return 0
return int(s) * -1
if '+' in s:
s = s.replace('+', '')
if len(s) == 0:
return 0
return int(s)
51 数组中重复的数字
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。
时间复杂度 O(N), 空间复杂度 O(1)
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# 这里要特别注意~找到任意重复的一个值并赋值到duplication[0]
# 函数返回True/False
def duplicate(self, nums, dup):
# write code here
for n in nums:
if nums[abs(n)] < 0:
dup[0] = abs(n)
return True
else:
nums[abs(n)] *= -1
return False
52 构建乘积数组
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。
[外链图片转存失败(img-nedATekI-1562772688151)(https://raw.githubusercontent.com/EEEGUI/ImageBed/master/img/fig_064.png)]
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def multiply(self, A):
# write code here
if not A:
return None
B_top = [1]
B_bottom = [1]
n = len(A)
for i in range(n-1):
B_top.append(B_top[-1] * A[n-1-i])
B_bottom.append(B_bottom[-1] * A[i])
B_top = B_top[::-1]
B = []
for i in range(n):
B.append(B_top[i] * B_bottom[i])
return B
53 正则表达式匹配
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"abaca"匹配，但是与"aa.a"和"ab*a"均不匹配
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# s, pattern都是字符串
def match(self, s, pattern):
# write code here
if len(s) == 0 and len(pattern) == 0:
return True
if len(s) != 0 and len(pattern)==0:
return False
if len(s) == 0 and len(pattern) != 0:
if len(pattern) > 1 and pattern[1] == '*':
return self.match(s, pattern[2:])
else:
return False
if len(s) != 0 and len(pattern) != 0:
if len(pattern) > 1 and pattern[1] == '*':
if s[0] != pattern[0] and pattern[0] != '.':
return self.match(s, pattern[2:])
else:
return self.match(s, pattern[2:]) or self.match(s[1:], pattern[2:]) or self.match(s[1:], pattern)
elif pattern[0] == '.' or pattern[0] == s[0]:
return self.match(s[1:], pattern[1:])
else:
return False
54 表示数值的字符串
请实现一个函数用来判断字符串是否表示数值（包括整数和小数）。例如，字符串"+100",“5e2”,"-123",“3.1416"和”-1E-16"都表示数值。 但是"12e",“1a3.14”,“1.2.3”,"±5"和"12e+4.3"都不是。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# s字符串
def isNumeric(self, s):
# write code here
try:
float(s)
return True
except:
return False
55 字符流中第一个不重复的字符
请实现一个函数用来找出字符流中第一个只出现一次的字符。例如，当从字符流中只读出前两个字符"go"时，第一个只出现一次的字符是"g"。当从该字符流中读出前六个字符“google"时，第一个只出现一次的字符是"l"。
输出描述:
如果当前字符流没有存在出现一次的字符，返回#字符。
# -*- coding:utf-8 -*-
import collections
class Solution:
# 返回对应char
count = collections.OrderedDict()
ans = '#'
def FirstAppearingOnce(self):
# write code here
flag = False
for key in self.count:
if self.count[key] == 1:
self.ans=key
return self.ans
return '#'
def Insert(self, char):
# write code here
if char not in self.count:
self.count[char] = 1
else:
self.count[char] += 1
56 链表中环的入口结点
给一个链表，若其中包含环，请找出该链表的环的入口结点，否则，输出null。
# -*- coding:utf-8 -*-
class ListNode:
def __init__(self, x):
self.val = x
self.next = None
class Solution:
def EntryNodeOfLoop(self, pHead):
# write code here
if not pHead:
return None
slow = pHead
fast = pHead.next
while slow and fast and fast.next and slow != fast:
slow = slow.next
fast = fast.next.next
if not fast or not fast.next:
return None
p = pHead
q = slow.next
while p != q:
p = p.next
q = q.next
return p
57 删除链表中重复的结点
在一个排序的链表中，存在重复的结点，请删除该链表中重复的结点，重复的结点不保留，返回链表头指针。 例如，链表1->2->3->3->4->4->5 处理后为 1->2->5
# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution:
def deleteDuplication(self, pHead):
# write code here
dummy = ListNode(0)
p = dummy
dummy.next = pHead
q = pHead
while q and q.next:
if q.val == q.next.val:
q = q.next
else:
if q == p.next:
p = p.next
q = q.next
else:
p.next = q.next
q = q.next
if p.next != q:
p.next = q.next
return dummy.next
58 中序遍历下一个结点
给定一个二叉树和其中的一个结点，请找出中序遍历顺序的下一个结点并且返回。注意，树中的结点不仅包含左右子结点，同时包含指向父结点的指针。
分类讨论
- 有无右结点
- 当前节点是父结点的左结点还是右结点
- 父节点是祖父结点的左结点还是右结点
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeLinkNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
# self.next = None
class Solution:
def GetNext(self, pNode):
# write code here
if not pNode:
return None
father = pNode.next
if not pNode.right:
if father and pNode==father.left:
return father
if father and pNode==father.right:
gradfa = father.next
if gradfa and father==gradfa.left:
return gradfa
else:
return None
p = pNode.right
while p and p.left:
p = p.left
return p
59 对称的二叉树
请实现一个函数，用来判断一颗二叉树是不是对称的。注意，如果一个二叉树同此二叉树的镜像是同样的，定义其为对称的。
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def isSymmetrical(self, pRoot):
# write code here
def is_mirror(root1, root2):
if not root1 and not root2:
return True
if not root1 or not root2 or root1.val!=root2.val:
return False
return is_mirror(root1.left, root2.right) and is_mirror(root1.right, root2.left)
return is_mirror(pRoot, pRoot)
60 按之字形顺序打印二叉树
请实现一个函数按照之字形打印二叉树，即第一行按照从左到右的顺序打印，第二层按照从右至左的顺序打印，第三行按照从左到右的顺序打印，其他行以此类推。
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def Print(self, pRoot):
# write code here
if not pRoot:
return []
ans = []
layer = [pRoot]
layer_idx = 1
while layer:
next_layer = []
layer_elems = []
for node in layer:
layer_elems.append(node.val)
for child in [node.left, node.right]:
if child:
next_layer.append(child)
if layer_idx % 2 == 0:
layer_elems = layer_elems[::-1]
layer_idx += 1
ans.append(layer_elems)
layer = next_layer
return ans
61 把二叉树打印成多行
从上到下按层打印二叉树，同一层结点从左至右输出。每一层输出一行。
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def Print(self, pRoot):
# write code here
if not pRoot:
return []
ans = []
layer = [pRoot]
while layer:
next_layer = []
layer_elems = []
for node in layer:
layer_elems.append(node.val)
for child in [node.left, node.right]:
if child:
next_layer.append(child)
ans.append(layer_elems)
layer = next_layer
return ans
62 序列化二叉树
请实现两个函数，分别用来序列化和反序列化二叉树
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def Serialize(self, root):
# write code here
def encode(root):
if not root:
return ['#']
return [str(root.val)] + encode(root.left) + encode(root.right)
return ' '.join(encode(root))
def Deserialize(self, s):
# write code here
vals = [int(x) if x!='#' else None for x in s.split()]
vals = iter(vals)
def decode():
val = vals.next()
if not val:
return None
node = TreeNode(val)
node.left = decode()
node.right = decode()
return node
return decode()
63 二叉搜索树的第k个结点
给定一棵二叉搜索树，请找出其中的第k小的结点。例如， （5，3，7，2，4，6，8） 中，按结点数值大小顺序第三小结点的值为4。
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
# 返回对应节点TreeNode
def KthNode(self, pRoot, k):
# write code here
if not pRoot:
return None
stack = []
index = 0
p = pRoot
while p or stack:
while p:
stack.append(p)
p = p.left
if stack:
node = stack.pop()
index += 1
if index == k:
return node
else:
p = node.right
if index < k:
return None
64 数据流中的中位数
如何得到一个数据流中的中位数？如果从数据流中读出奇数个数值，那么中位数就是所有数值排序之后位于中间的数值。如果从数据流中读出偶数个数值，那么中位数就是所有数值排序之后中间两个数的平均值。我们使用Insert()方法读取数据流，使用GetMedian()方法获取当前读取数据的中位数。
# -*- coding:utf-8 -*-
import heapq
class Solution:
minq = []
maxq = []
def Insert(self, num):
# write code here
if len(self.minq) > len(self.maxq):
heapq.heappush(self.minq, num)
elem = heapq.heappop(self.minq)
heapq.heappush(self.maxq, -1 * elem)
else:
heapq.heappush(self.maxq, -1*num)
elem = heapq.heappop(self.maxq) * -1
heapq.heappush(self.minq, elem)
def GetMedian(self, data):
# write code here
if len(self.minq) == 0:
return None
if len(self.minq) == len(self.maxq):
min_ = self.minq[0]
max_ = self.maxq[0] * (-1)
return (min_ + max_) / 2.0
else:
return self.minq[0]
65 滑动窗口的最大值
给定一个数组和滑动窗口的大小，找出所有滑动窗口里数值的最大值。例如，如果输入数组{2,3,4,2,6,2,5,1}及滑动窗口的大小3，那么一共存在6个滑动窗口，他们的最大值分别为{4,4,6,6,6,5}； 针对数组{2,3,4,2,6,2,5,1}的滑动窗口有以下6个： {[2,3,4],2,6,2,5,1}， {2,[3,4,2],6,2,5,1}， {2,3,[4,2,6],2,5,1}， {2,3,4,[2,6,2],5,1}， {2,3,4,2,[6,2,5],1}， {2,3,4,2,6,[2,5,1]}。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def maxInWindows(self, num, size):
# write code here
if len(num) < size or size==0:
return []
queue = []
ans = []
for i, n in enumerate(num):
while queue and i - queue[0]>=size:
queue.pop(0)
while queue and num[queue[-1]] < n:
queue.pop()
queue.append(i)
ans.append(num[queue[0]])
return ans[size-1:]
66 矩阵中的路径
请设计一个函数，用来判断在一个矩阵中是否存在一条包含某字符串所有字符的路径。路径可以从矩阵中的任意一个格子开始，每一步可以在矩阵中向左，向右，向上，向下移动一个格子。如果一条路径经过了矩阵中的某一个格子，则之后不能再次进入这个格子。 例如 a b c e s f c s a d e e 这样的3 X 4 矩阵中包含一条字符串"bcced"的路径，但是矩阵中不包含"abcb"路径，因为字符串的第一个字符b占据了矩阵中的第一行第二个格子之后，路径不能再次进入该格子。
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def hasPath(self, matrix, rows, cols, path):
# write code here
def helper(r, c, left_path, matrix):
index = r * cols + c
if len(left_path) == 0:
return True
if r < 0 or r >= rows or c < 0 or c >= cols or matrix[index] == '#' or matrix[index] != left_path[0]:
return False
matrix = matrix[:index] + '#' +matrix[index+1:]
dirs = [[0, 1], [0, -1], [-1, 0], [1, 0]]
flag = False
for d in dirs:
if helper(r + d[0], c + d[1], left_path[1:], matrix):
flag = True
if flag:
return True
else:
return False
for i in range(rows):
for j in range(cols):
if helper(i, j, path, matrix):
return True
67 机器人的运动范围
地上有一个m行和n列的方格。一个机器人从坐标0,0的格子开始移动，每一次只能向左，右，上，下四个方向移动一格，但是不能进入行坐标和列坐标的数位之和大于k的格子。 例如，当k为18时，机器人能够进入方格（35,37），因为3+5+3+7 = 18。但是，它不能进入方格（35,38），因为3+5+3+8 = 19。请问该机器人能够达到多少个格子？
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def movingCount(self, k, rows, cols):
# write code here
def num_sum(n):
res = 0
while n > 0:
res += n % 10
n = n // 10
return res
def helper(r, c):
n = num_sum(r) + num_sum(c)
if r < 0 or r >= rows or c < 0 or c >= cols or n > k or rec[r][c] == 1:
return
rec[r][c] = 1
ans[0] += 1
dirs = [[0, 1], [0, -1], [-1, 0], [1, 0]]
for d in dirs:
helper(r + d[0], c + d[1])
ans = [0]
rec = [[0] * cols for i in range(rows)]
helper(0, 0)
return ans[0]
有条件还是搬吧
