剑指offer-每日6题之第八天(java版)

原题链接：

 第一题：左旋转字符串
 第二题：翻转单词顺序列
 第三题：扑克牌顺子
 第四题：孩子们的游戏(圆圈中最后剩下的数)
 第五题：求1+2+3+...+n
 第六题：不用加减乘除做加法

第一题：左旋转字符串

题目描述

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

解析

将n前面的子串逆序，后面的子串逆序，在把总的字符串逆序 注意，当n=0,或者n超过字符串长度时，直接返回原串

public class Solution {
    public String LeftRotateString(String str,int n) {
        if(str.length()<=n||n==0)return str;
        char chs[]=str.toCharArray();
        reserve(chs,0,n-1);
        reserve(chs,n,chs.length-1);
        reserve(chs,0,chs.length-1);
       return String.valueOf(chs);
    }
    public void reserve(char[] chs,int i,int j){
      for(int index=i;index<=(i+j)/2;index++){
        swap(chs,index,i+j-index);
      }
    }
    private void swap(char[] chs, int index, int i) {
        char temp=chs[index];
        chs[index]=chs[i];
        chs[i]=temp;
    }
}

第二题：翻转单词顺序列

题目描述

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？

解析

方法一：             增加空间复杂度的做法：             定义一个StringBuilder存储字符串            eg:student. a am I     从后往前依次把每个单词追加到StringBuilder中                  I am a student.

    public String ReverseSentence(String str) {
        if(str == null){ return null;}
         if(str.trim().equals("")){
            return str;
        }
        String string = str;
        String[] strings = string.split(" ");
        StringBuilder sBuilder = new StringBuilder();
        for (int i = strings.length-1 ; i>=0;i--) {
            if(i == 0){
                sBuilder.append(strings[i]);
            }else {
                sBuilder.append(strings[i]);
                sBuilder.append(" ");
            }   
        }
        return sBuilder.toString();

解析

方法二：           逆序：          eg: student. a am I      先整体反转，在每个单词反转                I ma a .tneduts                I am a  student.

public class Solution {
     public String ReverseSentence(String str){
         if(str == null){ return null;}
         if(str.trim().equals("")){
            return str;
        }
        char chs[] =str.toCharArray();
        reserve(chs,0,chs.length-1);
        int blank=-1;//记录上一个空格位置
        for(int i=0;i

解析

递归：先判断根节点，在找左子树和右子树的长度，最后返回左子树深度和右子树深度点中较大的               eg: student. a am I                           从后往前递归，先找到最后一个空格的位置，最后返回的结果为                       最后一个空格的位置后面的子串("I")+空格(" ")+前面的子串看成一个新的字符串继续递归("student. a am")                 base:直到没有空格，那就直接返回字符串

public class Solution {   
    public String ReverseSentence(String str) {  
        return (str.lastIndexOf(" ")==-1)?str:str.substring(str.lastIndexOf(" ")+1) +" "+ReverseSentence(str.substring(0,str.lastIndexOf(" "))); 
    }
}

第三题：扑克牌顺子

题目描述

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,他决定去买体育彩票,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决定去买体育彩票啦。 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。

解析

1、排序  2、计算0的个数  3、如果出现对子，则不是顺子 4、计算所有相邻数字间隔总数  5、如果0的个数大于等于间隔总数 ，就是顺子    在2、3、4中，每次条件只能满足其一 由1、2、3、4可以得到5

import java.util.*;
public class Solution {
    public boolean isContinuous(int [] numbers) {
        int numOfZero = 0;
        int numOfInterval = 0;
        int length = numbers.length;
        if(length == 0){
           return false;
        }
        Arrays.sort(numbers);
        for (int i = 0; i < length - 1; i++) {
            // 计算0数量
            if (numbers[i] == 0) {
                numOfZero++;
                continue;
            }
            // 对子，直接返回
            if (numbers[i] == numbers[i + 1]) {
                return false;
            }
            numOfInterval += numbers[i + 1] - numbers[i] - 1;
        }
        if (numOfZero >= numOfInterval) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}

第四题：孩子们的游戏(圆圈中最后剩下的数)

题目描述

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)

解析

暴力解法:         把元素都放到一个链表中,然后循环遍历,外层循环控制报数的圈数,内层循环控制每次报数的的人的下标,没转一圈,删除下标为当前K的元素.直到最后链表中剩一个元素 时间复杂度o(n)

 public int LastRemaining_Solution(int n, int m) {
        if(n<1||m<1)return -1;
        List list=new LinkedList<>();
        for(int i=0;i1){
            for(int i=1;i

数学解法(参考《剑指offer》详细思路点这里哟):         设f(n,m)为（0,1,…,n-1）中最后剩下的数字,k为第一个被删除的数字,即                                              k=(m-1)%n                            ①         那么,删除k后设f`(n-1,m)为(k+1,…,n-1,0,…k-1)中最后剩下的数字,且                                              f(n,m)=f’(n-1,m)                     ②        所以我们只要求出f’(n-1,m)的值,问题就解决了,那么怎么求f’(n-1,m)的值呢? 可以先从f(n-1,m)入手,f(n-1,m)为（0,1,…,n-2）中最后剩下的数字,其实问题就是怎么把序列（0,1,…,n-2）映射到(k+1,…,n-1,0,…k-1).如下图所示             0           ---------->            k+1             1           ---------->            k+2             ……             n-k-2     ---------->            n-1             n-k-1     ---------->            0             ……             n-2        ---------->            k-1       假设g(x)为映射函数,定义映射前的数字为x,则                                              g(x)=(x+k+1)%n                 ③       令x=f(n-1,m),即从（0,1,…,n-2）中最后剩下的数字 找到映射到  (k+1,…,n-1,0,…k-1)中最后剩下的数字       由那么由②③式可得                          f(n,m)=f’(n-1,m)=(f(n-1,m)+k+1)%n       ④       由①④式可得                          f(n,m)=[f(n-1,m)+m]%n                          ⑤       由此,我们得到了递归关系式       终止条件为序列中只有一个数字0,此时序列中最后剩下的数字就是0,即                          f(1,m)=0

public int LastRemaining_Solution(int n, int m) {
        if(n<1||m<1)return -1;
        int last=0;
        for(int i=2;i<=n;i++){
            last=(last+m)%i;
        }
        return last;
    }

 

第五题：求1+2+3+...+n

题目描述

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）。

解析

递归:        递归公式:sum=n+f(n)  n>0          用逻辑与"&&"判断能否执行到递归部分

public int Sum_Solution(int n) {
        int sum=n;
        boolean a=(n>0)&&(sum+=Sum_Solution(n-1))>0;//主要判断前一部分的n>0，当n=0,就不执行后面的
        return sum;
    }

六题：不用加减乘除做加法

题目描述

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

解析

十进制二进制的相加对比 十进制： 5+7=12      第一步：相加各位的值，不算进位，得到2      第二步：计算进位值，得到10. 如果这一步的进位值为0，那么第一步得到的值就是最终结果      第三步：重复上述两步，参数为上述两步的得到的结果2和10，得到12 二进制值相加： 5(101)+7(111)=12(1100)      第一步：相加各位的值，不算进位，得到010，二进制每位相加就相当于各位做异或操作，101^111      第二步：计算进位值，得到1010，相当于各位做与操作得到101，再向左移一位得到1010，(101&111)<<1      第三步：重复上述两步， 各位相加 010^1010=1000，进位值为100=(010&1010)<<1。 继续重复上述两步：1000^100 = 1100，进位值为0，跳出循环，1100为最终结果。

public int Add(int num1,int num2) {
        while(num2!=0){
            int temp=num1^num2;
            num2=(num1&num2)<<1;
            num1=temp;
        }
        return num1;
    }