剑指Offer题解——数组
文章目录
- 剑指 Offer 03. 数组中重复的数字
- 解法
- 剑指 Offer 04. 二维数组中的查找
- 解法
- 剑指 Offer 29. 顺时针打印矩阵
- 解法
- 剑指 Offer 53 - I. 在排序数组中查找数字 I
- 解法
- 剑指 Offer 53 - II. 0～n-1中缺失的数字
- 解法
- 推荐阅读
剑指 Offer 03. 数组中重复的数字
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找出数组中重复的数字。
在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～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重复了，也不知道每个数字重复了几次。请找出数组中任意一个重复的数字。
示例 1：
输入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3
限制：
2 <= n <= 100000
解法
class Solution {
public int findRepeatNumber(int[] nums) {
Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
int repeat = -1;
for (int num : nums) {
if (!set.add(num)) {
repeat = num;
break;
}
}
return repeat;
}
}
剑指 Offer 04. 二维数组中的查找
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在一个 n * m 的二维数组中，每一行都按照从左到右递增的顺序排序，每一列都按照从上到下递增的顺序排序。请完成一个函数，输入这样的一个二维数组和一个整数，判断数组中是否含有该整数。
示例:
现有矩阵 matrix 如下：
[
[1, 4, 7, 11, 15],
[2, 5, 8, 12, 19],
[3, 6, 9, 16, 22],
[10, 13, 14, 17, 24],
[18, 21, 23, 26, 30]
]
给定 target = 5，返回 true。
给定 target = 20，返回 false。
限制：
0 <= n <= 1000
0 <= m <= 1000
解法
class Solution {
public boolean findNumberIn2DArray(int[][] matrix, int target) {
if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
return false;
}
int m = matrix.length, n = matrix[0].length;
int i = 0, j = n - 1;
while (i < m && j >= 0) {
int tmp = matrix[i][j];
if (tmp > target) {
j--;
} else if (tmp < target) {
i++;
} else {
return true;
}
}
return false;
}
}
剑指 Offer 29. 顺时针打印矩阵
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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。
示例 1：
输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]
示例 2：
输入：matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]
限制：
0 <= matrix.length <= 100
0 <= matrix[i].length <= 100
解法
class Solution {
public int[] spiralOrder(int[][] matrix) {
if (matrix.length == 0) {
return new int[0];
}
int row = 0, col = 0, m = matrix.length - 1, n = matrix[0].length - 1;
int[] res = new int[(m+1) * (n+1)];
int index = 0;
while (true) {
for (int i = col; i <= n; ++i) {
res[index++] = matrix[row][i];
}
if (++row > m) {
break;
}
for (int i = row; i <= m; ++i) {
res[index++] = matrix[i][n];
}
if (--n < col) {
break;
}
for (int i = n; i >= col; --i) {
res[index++] = matrix[m][i];
}
if (--m < row) {
break;
}
for (int i = m; i >= row; --i) {
res[index++] = matrix[i][col];
}
if (++col > n) {
break;
}
}
return res;
}
}
剑指 Offer 53 - I. 在排序数组中查找数字 I
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统计一个数字在排序数组中出现的次数。
示例 1:
输入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 8
输出: 2
示例 2:
输入: nums = [5,7,7,8,8,10], target = 6
输出: 0
限制：
0 <= 数组长度 <= 50000
解法
用二分法找到第一次出现target的位置，然后遍历即可。
class Solution {
public int search(int[] nums, int target) {
int firstIndex = -1;
if (nums.length == 0 || nums[0] > target) {
return 0;
}
int low = 0, high = nums.length - 1;
// 用二分查找，找到第一次出现target的位置
while (low <= high) {
int mid = low + ((high - low) >> 1);
if (nums[mid] >= target) {
if (mid == 0 || (nums[mid] == target && nums[mid - 1] < target)) {
firstIndex = mid;
break;
}
else {
high = mid - 1;
}
}
else {
low = mid + 1;
}
}
if (firstIndex != -1 && nums[firstIndex] == target) {
if (firstIndex == nums.length - 1) {
return 1;
}
else {
// 往下遍历找到第二次出现target 的位置
for (int i = firstIndex + 1; i < nums.length; ++i) {
if (nums[i] != target) {
return i - firstIndex; // i - 1 - firstIndex + 1
}
if (i == nums.length - 1 && nums[i] == target) {
return i - firstIndex + 1;
}
}
}
}
return 0;
}
}
剑指 Offer 53 - II. 0～n-1中缺失的数字
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一个长度为n-1的递增排序数组中的所有数字都是唯一的，并且每个数字都在范围0～n-1之内。在范围0～n-1内的n个数字中有且只有一个数字不在该数组中，请找出这个数字。
示例 1:
输入: [0,1,3]
输出: 2
示例 2:
输入: [0,1,2,3,4,5,6,7,9]
输出: 8
限制：
1 <= 数组长度 <= 10000
解法
1 = 1 ^ 2 ^ 2;三个数做异或运算会除去相同的数。
class Solution {
public int missingNumber(int[] nums) {
int result = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
result = result ^ i ^ nums[i];
}
return result ^ nums.length;
}
}
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