剑指offer题解——位运算和哈希表

剑指 Offer 15. 二进制中1的个数

剑指 Offer 15. 二进制中1的个数

请实现一个函数，输入一个整数，输出该数二进制表示中 1 的个数。例如，把 9 表示成二进制是 1001，有 2 位是 1。因此，如果输入 9，则该函数输出 2。

示例 1：

输入：00000000000000000000000000001011
输出：3
解释：输入的二进制串 00000000000000000000000000001011 中，共有三位为 '1'。
示例 2：

输入：00000000000000000000000010000000
输出：1
解释：输入的二进制串 00000000000000000000000010000000 中，共有一位为 '1'。
示例 3：

输入：11111111111111111111111111111101
输出：31
解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 中，共有 31 位为 '1'。

解法

public class Solution {
    // you need to treat n as an unsigned value
    public int hammingWeight(int n) {
        int sum = 0;
        while (n != 0) {
            sum++;
            // n & (n - 1)运算，将n的二进制数最后一位1变为0，循环直到n为0
            n = n & (n - 1);
        }
        return sum;
    }
}

剑指 Offer 39. 数组中出现次数超过一半的数字

剑指 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。

示例 1:

输入: [1, 2, 3, 2, 2, 2, 5, 4, 2]
输出: 2
 
限制：

1 <= 数组长度 <= 50000

投票法

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int x = 0, votes = 0;
        for (int num : nums) {
            if (votes == 0) {
                x = num;
            }
            votes += num == x ? 1 : -1;
        }
        return x;
    }
}

剑指 Offer 48. 最长不含重复字符的子字符串

剑指 Offer 48. 最长不含重复字符的子字符串

请从字符串中找出一个最长的不包含重复字符的子字符串，计算该最长子字符串的长度。

示例 1:

输入: "abcabcbb"
输出: 3 
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "abc"，所以其长度为 3。
示例 2:

输入: "bbbbb"
输出: 1
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "b"，所以其长度为 1。
示例 3:

输入: "pwwkew"
输出: 3
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "wke"，所以其长度为 3。
     请注意，你的答案必须是 子串 的长度，"pwke" 是一个子序列，不是子串。
 

提示：

s.length <= 40000

滑动窗口

什么是滑动窗口？

其实就是一个队列,比如例题中的 abcabcbb，进入这个队列（窗口）为 abc 满足题目要求，当再进入 a，队列变成了 abca，这时候不满足要求。所以，我们要移动这个队列！

如何移动？

我们只要把队列的左边的元素移出就行了，直到满足题目要求！

一直维持这样的队列，找出队列出现最长的长度时候，求出解！

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        if (s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();
        int max = 0;
        int left = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if (map.containsKey(s.charAt(i))) {
                left = Math.max(left, map.get(s.charAt(i)) + 1);
            }
            map.put(s.charAt(i), i);
            max = Math.max(max, i - left + 1);
        }
        return max;
    }
}

剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符

剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符

在字符串 s 中找出第一个只出现一次的字符。如果没有，返回一个单空格。 s 只包含小写字母。

示例:

s = "abaccdeff"
返回 "b"

s = "" 
返回 " "
 

限制：

0 <= s 的长度 <= 50000

hashmap

class Solution {
    public char firstUniqChar(String s) {
        Map<Character, Boolean> map = new HashMap<>();
        int length = s.length();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            map.put(s.charAt(i), !map.containsKey(s.charAt(i)));
        }
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            if (map.get(s.charAt(i))) {
                return s.charAt(i);
            }
        }
        return ' ';
    }
}

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