剑指Offer刷题整理(41-50)，Java版
题目来自牛客网
文章目录
- 41.和为S的连续正数序列
- 题目描述
- 思路：
- 算法实现
- 42.和为S的两个数字
- 题目描述
- 思路：
- 算法实现
- 43.左旋转字符串
- 题目描述
- 思路：
- 算法实现
- 44.翻转单词顺序列
- 题目描述
- 思路：
- 算法实现
- 45.扑克牌顺子
- 题目描述
- 思路：
- 算法实现
- 46.孩子们的游戏（圆圈中最后剩下的数）
- 题目描述
- 思路：
- 算法实现
- 47.求1-n的和
- 题目描述
- 思路：
- 算法实现
- 48.不用加减乘除做加法
- 题目描述
- 思路：
- 算法实现
- 49.将字符串转为整数
- 题目描述
- 思路：
- 算法实现
- 50.数组中重复的数字
- 题目描述
- 思路：
- 算法实现
41.和为S的连续正数序列
题目描述
小明很喜欢数学,有一天他在做数学作业时,要求计算出9~16的和,他马上就写出了正确答案是100。但是他并不满足于此,他在想究竟有多少种连续的正数序列的和为100(至少包括两个数)。没多久,他就得到另一组连续正数和为100的序列:18,19,20,21,22。现在把问题交给你,你能不能也很快的找出所有和为S的连续正数序列? Good Luck!
思路：
- 等差数列求和公式：Sn=n*a1+n(n-1)d/2，在本体中d=1，于是表达式可以写为sum=(start+end)(end-start+1)/2
- 双指针加数列求和公式,start=1,end=2，以上述公式求和记为s，若s
算法实现
class Solution41 {
public ArrayList<ArrayList<Integer> > FindContinuousSequence(int sum) {
ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<ArrayList<Integer> >();
int start=1,end=2;
while(start<end) {
int s = (start+end)*(end-start+1)/2;
if(s<sum) {
end++;
}else if(s==sum) {
ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
for(int i=start;i<=end;i++) {
list1.add(i);
}
list.add(list1);
start++;
}else {
start++;
}
}
return list;
}
}
42.和为S的两个数字
题目描述
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。
思路：
- 从两头向中间查找即可
算法实现
class Solution42 {
public ArrayList<Integer> FindNumbersWithSum(int [] array,int sum) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
int start=0;
int end=array.length-1;
while(start<end) {
if((array[start]+array[end])==sum) {
if(list.isEmpty()) {
list.add(array[start]);
list.add(array[end]);
start++;
}else if(array[start]*array[end]<list.get(0)*list.get(1)) {
list.set(0, array[start]);
list.set(1, array[end]);
start++;
}else {
start++;
}
}
else if((array[start]+array[end])<sum) {
start++;
}else {
end--;
}
}
return list;
}
}
43.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！。
思路：
两次翻转思想，先翻转前部分和后部分，然后一起在翻转一次
算法实现
class Solution43 {
public String LeftRotateString(String str,int n) {
if(str.length()==0)return "";
char[]s=str.toCharArray();
reverse(s,0,n-1);
reverse(s,n,str.length()-1);
reverse(s,0,str.length()-1);
String st=new String(s);
return st;
}
private void reverse(char[] str,int start,int end){
char s;
while(start<end){
s=str[end];
str[end]=str[start];
str[start]=s;
end--;
start++;
}
}
}
44.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？
思路：
和上一题一个思路，需要注意条件判断
算法实现
class Solution44 {
public String ReverseSentence(String str) {
char [] s = str.toCharArray();
int start=0;
for(int i = 0;i<s.length;i++) {
if(s[i]==' '&&i!=s.length-1) {
reverse(s,start,i-1);
start=i+1;
}
if(i==s.length-1) {
reverse(s,start,i);
start=i+1;
}
}
reverse(s,0,s.length-1);
return String.copyValueOf(s);
}
private void reverse(char[] str,int start,int end){
char s;
while(start<end){
s=str[end];
str[end]=str[start];
str[start]=s;
end--;
start++;
}
}
}
45.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。
思路：
- 首先对数组排序
- 然后统计数组的间隔数
- 若间隔数和大小王个数相等则true，否则false
- 若出现对子返回false
算法实现
class Solution45 {
public boolean isContinuous(int [] numbers) {
if(numbers.length==0) {
return false;
}
boolean res = true;
Arrays.sort(numbers);
int count=0;
while(numbers[count]==0) {
count++;
}
int block=0;
for(int i=count;i<numbers.length;i++) {
if(i>count&&(numbers[i]==numbers[i-1])) {//出现重复返回false
return false;
}
if(i>count&&(numbers[i]-numbers[i-1]>1)) {//统计间隔数
block+=numbers[i]-numbers[i-1]-1;
}
}
if(block>count) {
res=false;
}
return res;
}
}
46.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)
思路：
*经典题目-约瑟夫环
算法实现
class Solution46 {
public int LastRemaining_Solution(int n, int m) {
if(n<1||m<1) {
return -1;
}
int res = 0;
for(int i = 2;i<= n;i++) {
res = (res+m) % i;
}
return res;
}
}
47.求1-n的和
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）。
思路：
利用递归和短路特性
算法实现
class Solution47{
public static int Sum_Solution(int n) {
int sum = n;
boolean flag = (sum > 0) && ((sum += Sum_Solution(--n)) > 0);
return sum;
}
}
48.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。
思路：
- 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。
算法实现
class Solution48 {
public int Add(int num1,int num2) {
while (num2!=0) {
int temp = num1^num2;
num2 = (num1&num2)<<1;
num1 = temp;
}
return num1;
}
}
49.将字符串转为整数
题目描述
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
思路：
逐位乘上权值相加，难点在考虑边界和异常情况
- 1.判断输入是否有效(空串，其它字符)
- 2.±号的处理
- 3.溢出处理
算法实现
class Solution49 {
public boolean isValid=true;
public int StrToInt(String str) {
if(str==null||str.length()==0) {//输入空串
isValid = false;
return 0;
}
int i = str.length()-1;
int sum = 0;
int t=1;
int end=0;//记录结束位置
boolean isPositive=true;
if(str.charAt(0)=='+') {
end++;
}
if(str.charAt(0)=='-') {
end++;
isPositive=false;
}
while(i>=end) {
if(str.charAt(i)<'0'||str.charAt(i)>'9') {
isValid = false;
return 0;
}
sum+=t*((str.charAt(i))-'0');
t*=10;
i--;
}
if((!isPositive&&sum>Integer.MAX_VALUE)||(isPositive&&sum<Integer.MIN_VALUE)){
isValid=false;
return 0;
}
return isPositive==true?sum:-sum;
}
}
50.数组中重复的数字
题目描述
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。
思路：
Hashmap
算法实现
class Solution50 {
public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
boolean isDup=false;
if(numbers.length==0||numbers==null) {
return false;
}
HashSet<Integer> hs = new HashSet<>();
for(int i = 0 ;i < length;i++) {
if(hs.contains(numbers[i])) {
isDup=true;
duplication[0]=numbers[i];
break;
}else {
hs.add(numbers[i]);
}
}
return isDup;
}
}