《程序员代码面试指南》Python实现（个人读书笔记）

说明

　　最近一直在读左神的书——《程序员代码面试指南—IT名企算法与数据结构题目最优解》，为了记录自己的学习成果，并且方便以后查看，将自己读书时的想法与使用python实现的代码记录在此博客。
　　>>>github代码地址>>>

栈和队列

• 设计一个有getMin功能的栈
• 由两个栈组成队列
• 如何仅用递归函数和栈操作逆序一个栈
• 用一个栈实现另一个栈的排序
• 生成窗口最大值数组
• 构造数组的MaxTree
• 求最大子矩阵的大小
• 最大值减去最小值小于或等于num的子数组数量

链表问题

• 打印两个有序链表的公共部分
• 在单链表和双链表中删除倒数第K个节点
• 删除链表的中间节点和a/b处的节点
• 反转单向和双向链表
• 反转部分单向链表
• 环形单链表的约瑟夫问题
• 判断一个链表是否为回文结构
• 将单向链表按某值划分成左边小，中间相等，右边大的形式
• 复制含有随机指针节点的链表
• 两个单链表生成相加链表
• 两个单链表相交的一系列问题
• 将单链表的每Ｋ个节点之间逆序
• 删除无序单链表中值重复出现的节点
• 在单链表中删除指定值的节点
• 将搜索二叉树转换成双向链表
• 单链表的选择排序
• 一种怪异的节点删除方式
• 向有环的环形链表中插入新节点
• 合并两个有序的单链表
• 按照左右半区的方式重新组合单链表

二叉树问题

• 二叉树的前中后序的递归，非递归及Morris遍历
• 打印二叉树的边界节点
• 二叉搜索树查找、插入与删除的代码实现
• 较为直观的打印二叉树
• 打印二叉树的边界节点
• 二叉树的序列化和反序列化
• 在二叉树中找到累加和为指定值的最长路径长度
• 找到二叉树中的最大搜索二叉子树
• 二叉树的按层打印和ZigZag打印
• 寻找搜索二叉树中两个错误的节点
• 判断t1树是否包含t2树全部的拓扑结构
• 判断t1树中是否有与t2树拓扑结构完全相同的子树
• 判断二叉树是否为平衡二叉树
• 判断数组是否为某搜索二叉树的后序遍历的结果
• 根据后序数组重建搜索二叉树
• 判断一棵树是否为搜索二叉树
• 判断一棵树是否为完全二叉树
• 通过有序数组生成平衡搜索二叉树
• 在二叉树中找到两个节点的最近公共节点
• 二叉树节点间的最大距离
• 先序，中序，和后序数组两两结合重构二叉树
• 通过先序和中序数组生成后序数组
• 统计所有可能的二叉树结构的种数
• 统计完全二叉树的节点个数

递归与动态规划

• 斐波那契系列问题的递归，动态规划与矩阵乘法
• 矩阵的最小路径和
• 换钱的最少货币数（每种货币有无数张）
• 换钱的最少货币数（每种货币只有一张）
• 换钱的方法数
• 最长递增子序列问题
• 汉诺塔问题
• 最长公共子序列问题
• 最长公共子串问题
• 最小编辑代价
• 字符串的交错组成
• 龙与地下城游戏问题
• 数字字符串转换为字母组合的种数
• 排成一条线的纸牌博弈问题
• 跳跃游戏
• 数组中的最长连续序列
• N皇后问题的递归方法和位运算方法

字符串问题

• 判断两个字符串是否为变形词
• 字符串中数字子串的求和
• 去掉字符串中连续出现k个0的子串
• 判断两个字符串是否互为旋转词
• 将整数字符串转成整数型
• 替换字符串中连续出现的指定字符串
• 字符串的统计字符串
  
• 判断字符数组中是否所有的字符只出现了一次
• 在有序但含有空的数组中查找字符串
• 字符串的调整与替换
• 翻转字符串
• 数组中两个字符串的最小距离
• 添加最少字符使字符串整体都是回文字符串
• 括号字符串的有效性和最长有效长度
• 公式字符串求值
• 0左边必有1的二进制字符串数量
• 拼接所有字符串产生字典顺序最小的大字符串
• 找到字符串的最长无重复字符子串
• 找到被指的新类型字符
• 最小包含子串的长度
• 回文最小分割数
• 字典树（前缀树）的实现

位运算

【说明】

　　该部分的代码是用C++实现的，因为python的整型在很多处理位运算的时候不合适。

• 不用额外变量交换两个整数的值
• 只使用位运算实现整数的加减乘除
• 计算整数的Ｎ次方
• 不用任何比较判断找出两个数中的最大值
• 整数的二进制表达中有多少个1
• 在其他数都出现偶数次的数组中找到出现奇数次的数
• 在其他数都出现k次的数组中找到只出现一次的数

数组与矩阵

• 转圈打印矩阵
• 将正方形矩阵顺时针转动90度
• 之字型打印矩阵
• 找到无序数组中最小的k个数
• 需要排序的最短子数组长度
• 在数组中找到出现次数大于一半(N/K)的数
• 在行列都排好的矩阵中找数
• 最长可整合子数组的长度
• 不重复打印排序数组中相加和为给定值的所有二元组和三元组
• 未排序正数数组中累加和为之指定值的最长子数组长度
• 未排序数组中累加和为给定值的最长子数组系列问题
• 未排序数组中累加和小于或等于给定值的最长子数组问题
• 计算数组的小和
• 自然数组的排序
• 奇数下标都是奇数或者偶数下标都是偶数
• 子数组的最大累加和问题
• 子矩阵的最大累加和问题
• 在数组中找到一个局部最小的位置
• 数组中子数组的最大累乘积
• 打印N个数组整体最大的TopK
• 边界都是1的最大正方形大小
• 不包含本位置值的累乘数组
• 数组的partiton调整
• 求最短通路值
• 数组中未出现的最小正整数
• 数组排序之后相邻数的最大差值

其他题目

• 从５随机到７随机及其扩展
• 一行代码求两个数的最大公约数
• 有关阶乘的两个问题
• 判断一个点是否在矩形内部
• 判断一个点是否在三角形内部
• 折纸问题
• 蓄水池算法
• 设计有setAll功能的哈希表
• 最大的leftMax与rightMax之差的绝对值
• 设计可以变更的缓存结构
• 设计RandomPool结构
• [调整0,x)区间上的数出现的概率
• 路径数组变为统计数组
• 正数数组的最小不可组成和
• 一种字符串和数字的对应关系
• 1到n中1出现的次数
• 从N个数中等概率打印M个数
• 判断一个数是否是回文数
• 在有序旋转数组中找到最小值
• 在有序旋转数组中找到一个数
• 数字的英文表达和中文表达
• 分糖果问题
• 一种消息接受并打印的结构设计
• 设计一个没有扩容负担的堆结构
• 随时找到数据流的中位数
• 在两个长度相等的排序数组中找到上中位数
• 在两个排序数组中找到第Ｋ小的数
• 两个有序数组间相加和的TopK问题
• 出现次数的TopK问题
• KMP算法
• Manacher算法
• 丢棋子问题
• 画匠问题
• 邮局选址问题