【算法】每日一练中的模拟计算器，二叉树开为链表

14天阅读挑战赛
每天学习算法，一点一点积累。

书中写到：数据结构+算法=程序，数据结构是程序的骨架，算法是程序的灵魂。
我觉得这一句话说的很对，程序有了灵魂才能更持久

算法题目描述

算法知识点如下
模拟计算器，类型：算法初阶，比较简单。
设计学生类和子类，类型：基础知识，比较简单。
二叉树开展为链表，类型：栈，树，中等难度。

第一题算模拟简单的计算器法题目描述

模拟简单的计算器。 要求：
（1）定义名为Number的类，在其中定义两个私有的整型数据成员n1和n2；
（2）在Number类中编写构造方法，赋予n1和n2初始值；
（3）再为Number类定义加（addition）、减（subtration）、乘（multiplication）、除（division）四个公有成员方法，分别对两个成员变量执行加、减、乘、除的运算。注意：除法运算时要抛出除数为0的异常。
（4）在主方法中创建Number类的对象，调用上述各个方法，测试并输出计算结果，注意进行必要的异常捕获与处理。

Java解答参考思路

public class Number {
    private int n1;
    private int n2;
    public Number(int n1, int n2) {
        this.n1 = n1;
        this.n2 = n2;
    }
    public int addition() {
        return n1 + n2;
    }
    public int subtration() {
        return n1 - n2;
    }
    public int multiplication() {
        return n1 * n2;
    }
    private int division() {
        if (n2 == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("除数参数不合法");
        }
        return n1 / n2;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Number number = new Number(6, 0);
        System.out.println(number.addition());
        System.out.println(number.subtration());
        System.out.println(number.multiplication());
        try {
            System.out.println(number.division());
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

第二题设计一个学生类和子类题目描述

设计一个学生类Student和它的一个子类Undergraduate，要求如下：
(1)Student类有name和age属性，一个包含两个人参数的构造器，用于给两属性赋值，一个show()方法打印Student的属性信息。
(2)本科生类Undergraduate增加一个degree(学位)属性。有一个包含三参数的构造器，前两个参数用于给集成的属性赋值，第三个参数给degree专业见值，一个show()方法用于打印Undergraduate的属性信息。
(3)在测试类中分别打印Undergraduate和Student对象，调用它们的show()

Java解答代码

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student("student", 100);
        stu.show();
        Undergraduate undergraduate = new Undergraduate("Undergraduate", 20, "本科");
        undergraduate.show();
    }
}
class Student { 
    private String name;
    private int age;
    public Student() {
        super();
    }
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public double getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public void show() {
        System.out.println("名字：" + this.name + "\t年龄：" + this.age);
    }
}
class Undergraduate extends Student {
    private String degree;
    public Undergraduate(String name, int age, String degree) {
        super(name, age);
        this.degree = degree;
    }
    public void show() {
        System.out.println("名字：" + super.getName() + "\t年龄：" + super.getAge() + "\t学位:" + this.degree);
    }
}

第三题二叉树开为链表题目描述

给你二叉树的根结点 root ，请你将它展开为一个单链表：
展开后的单链表应该同样使用 TreeNode ，其中 right 子指针指向链表中下一个结点，而左子指针始终为 null 。
展开后的单链表应该与二叉树 先序遍历 顺序相同。
什么是先序遍历呢？解释如下：

需要实现如下：

输入：root = [1,2,5,3,4,null,6]
输出：[1,null,2,null,3,null,4,null,5,null,6]

示例 2：
输入：root = []
输出：[]

示例 3：
输入：root = [0]
输出：[0]

提示：
树中结点数在范围 [0, 2000] 内
-100 <= Node.val <= 100

进阶：你可以使用原地算法（O(1) 额外空间）展开这棵树吗？

Java代码解题

public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode(int x) {
        val = x;
    }
}
class Solution {
    public void flatten(TreeNode root) {
        while (root != null) {
            if (root.left == null)
                root = root.right;
            else {
                TreeNode pre = root.left;
                while (pre.right != null)
                    pre = pre.right;
                    pre.right = root.right;
                    root.right = root.left;
                   root.left = null;
                   root = root.right;
            }
        }
    }
}