剑指offer(刷题41-50)--c++，Python版本
文章目录
- 目录
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- 第41题：
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- 解题思路：
- 代码实现：
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- c++
- python
- 第42题：
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- 解题思路：
- 代码实现：
-
- c++
- python
- 第43题：
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- 解题思路：
- 代码实现：
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- c++
- python
- 第44题：
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- 解题思路：
- 代码实现：
-
- c++
- python
- 第45题：
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- 解题思路：
- 代码实现：
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- c++
- python
- 第46题：
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- 解题思路：
- 代码实现：
-
- c++
- python
- 第47题：
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- 解题思路：
- 代码实现：
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- c++
- python
- 第48题：
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- 解题思路：
- 代码实现：
-
- c++
- python
- 第49题：
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- 解题思路：
- 代码实现：
-
- c++
- python
- 第50题：
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- 解题思路：
- 代码实现：
-
- c++
- python
目录
第41题：
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。
解题思路：
- 暴力法：就是双层循环遍历，这个方法就没有考虑到题目中递增排序的信息。
- 使用两个指针，分别指向头和尾，当两个数相聚越远，则其乘机越小，所以按照头尾指针两边夹方式，第一次出现相等的两个数乘机肯定最小。
代码实现：
c++
vector<int> FindNumbersWithSum(vector<int> array,int sum) {
vector<int> resArray;
if(array.size() <= 1){
return resArray;
}
int tempL=0;
int tempR = array.size() - 1;
while(tempL < tempR){
if(array[tempL] + array[tempR] == sum){
resArray.push_back(array[tempL]);
resArray.push_back(array[tempR]);
break;
}else if(array[tempL] + array[tempR] < sum){
tempL++;
}else{
tempR --;
}
}
return resArray;
}
运行时间：3ms
占用内存：484k
python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def FindNumbersWithSum(self, array, tsum):
# write code here
tempList = []
for i in range(len(array)):
for j in range(i,len(array)):
if array[i] + array[j] == tsum:
tempList.append([array[i] , array[j]])
if tempList == []:
return []
tempData = tempList[0][0] * tempList[0][1]
littleNum = tempList[0][0]
bigNum = tempList[0][1]
for item in tempList:
if item[0] * item[1] < tempData:
littleNum = item[0]
bigNum = item[1]
return littleNum,bigNum
运行时间：28ms
占用内存：5732k
第42题：
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！
解题思路：
- 循环左移就像循环队列中的入队操作，只需要定义循环后的index = (index + n) % strLen即可。时间复杂度为O(N)
代码实现：
c++
class Solution {
public:
string LeftRotateString(string str, int n) {
int strLen = str.length();
string resStr(str);
for(int i=0 ; i < strLen ; i++){
resStr[i] = str[(i+n)%strLen];
}
return resStr;
}
};
运行时间：3ms
占用内存：488k
python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def LeftRotateString(self, s, n):
# write code here
strLen = len(s)
tempList = []
for i in range(strLen):
tempList.append(s[((i+n)%strLen)])
return "".join(tempList)
运行时间：24ms
占用内存：5732k
第43题：
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？
解题思路：
- 首先将字符串按照空格进行分割，并保存为数组，然后交换数组的前面和后面的数字，最好将数字转换为字符串。
- 使用栈辅助
代码实现：
c++
class Solution {
public:
string ReverseSentence(string str) {
string res = "", tmp = "";
for(unsigned int i = 0; i < str.size(); ++i){
if(str[i] == ' ') res = " " + tmp + res, tmp = "";
else tmp += str[i];
}
if(tmp.size()) res = tmp + res;
return res;
}
};
运行时间：3ms
占用内存：604k
python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def ReverseSentence(self, s):
# write code here
strList = s.split(" ")
for i in range(len(strList)/2):
temp = strList[i]
strList[i] = strList[len(strList) - 1 - i]
strList[len(strList) - 1 - i] = temp
return " ".join(strList)
运行时间：27ms
占用内存：5856k
第44题：
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。
解题思路：
- 对数组进行从小到大排序，然后统计0的个数，针对非0的数值需要满足三个条件：最大值与最小值的差值小于5 ； 不存在重复数字，数组的长度为5
代码实现：
c++
class Solution {
public:
bool IsContinuous( vector<int> numbers ) {
if(numbers.size() !=5 ){
return false;
}
sort(numbers.begin(),numbers.end());
int zeroCount = 0;
for(int i = 0;i<numbers.size() ; i++){
if(numbers[i] == 0) zeroCount ++;
}
for(int i = zeroCount;i< numbers.size()-1 ; i++){
if(numbers[i+1] - numbers[i] == 0){
return false;
}
}
if(numbers[numbers.size()-1] - numbers[zeroCount] < 5) return true;
else return false;
}
};
运行时间：4ms
占用内存：604k
python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def isReat(self,dataList):
for i in range(len(dataList)-1):
if (dataList[i+1] - dataList[i]) == 0:
return True
return False
def IsContinuous(self, numbers):
# write code here
if len(numbers) != 5:
return False
numbers.sort()
zeroCount = 0
for i in numbers:
if i==0:
zeroCount += 1
if self.isReat(numbers[zeroCount:]):
return False
if numbers[-1] - numbers[zeroCount] < 5:
return True
else:
return False
运行时间：30ms
占用内存：5852k
第45题：
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)
解题思路：
- 根据公式out = (start + m) % n - 1，将小朋友看成一个数组，每一选中一个人就删除数组中的一个数字，同时移动数组中的一些元素，然后重新赋值start , n ,最后判断数组只有一个元素的时候，返回此时数组的值便可。
代码实现：
c++
class Solution {
public:
int LastRemaining_Solution(int n, int m)
{
if(n==0 || m==0) return -1;
vector<int> dataList;
for(int i =0 ;i < n ; i++) dataList.push_back(i);
int start = 0; //vec.erase(vec.begin()+idx);
while(dataList.size() > 1){
int outIndex = ((start+m)%dataList.size()) - 1;
if(outIndex < 0) outIndex = outIndex + dataList.size();
start = outIndex;
dataList.erase(dataList.begin()+outIndex);
}
return dataList[0];
}
};
运行时间：4ms
占用内存：504k
python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def LastRemaining_Solution(self, n, m):
# write code here
if n==0 or m==0:
return -1
start = 0
tempList = [i for i in range(n)]
while len(tempList) > 1:
out = ((start + m) % len(tempList)) - 1
if out < 0:
out = out + len(tempList)
start = out
del tempList[out]
return tempList[0]
运行时间：28ms
占用内存：5752k
第46题：
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）。
解题思路：
- 由于本题中规定不能用乘除法，循环和选择，所以自然想到的是用递归和位操作来计算了。但是由于没法用if判断,所以递归的终止条件是一个棘手的问题，于是我们在想到了短路求值原理。
需利用逻辑与的短路特性实现递归终止。 2.当n==0时，(n>0)&&((sum+=Sum_Solution(n-1))>0)只执行前面的判断，为false，然后直接返回0；
3.当n>0时，执行sum+=Sum_Solution(n-1)，实现递归计算Sum_Solution(n)。
代码实现：
c++
class Solution {
public:
int Sum_Solution(int n) {
int ans = n;
ans && (ans += Sum_Solution(n - 1));
return ans;
}
};
运行时间：4ms
占用内存：480k
python
# -*- coding:utf-8 -*-
第47题：
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。
解题思路：
- 根据题意来看是通过位操作实现两个整数的加法。
代码实现：
c++
class Solution {
public:
int Add(int num1, int num2)
{
int x = num1 ^ num2;
int y = num1 & num2;
while(y!=0){
y = y << 1;
int temp = x;
x = x^y;
y = temp & y;
}
return x;
}
};
运行时间：3ms
占用内存：396k
python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def Add(self, num1, num2):
# write code here
MAX = 0X7FFFFFFF
MASK = 0XFFFFFFFF
ans = num1
while num2 !=0:
ans = (num1 ^ num2) & MASK
num2 = ((num1 & num2)<<1) & MASK
num1 = ans
return ans if ans<=MAX else ~(ans ^ MASK)
运行时间：28ms
占用内存：5848k
第48题：
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。
解题思路：
- 将字符串转换为字符串数组，然后通过强制类型转换将字符转换为数字，然后根据字符的索引，求和得到十进制的表示，但是得对一些特殊情况做处理。
代码实现：
c++
int StrToInt(string str) {
int lenStr = str.length();
if(lenStr == 0){
return 0;
}
char dataFlag = '0';
vector<int> tempArray;
if(str[0] == '+' || str[0]=='-'){
dataFlag = str[0];
for(int i = 1 ;i < lenStr ; i++){
if(int(str[i]) < 48 || int(str[i]) > 57) return 0;
else tempArray.push_back(int(str[i])-48);
}
}else{
for(int i =0 ; i < lenStr ; i++){
if(int(str[i]) < 48 || int(str[i]) > 57) return 0;
else tempArray.push_back(int(str[i])-48);
}
}
int sum = 0;
if(dataFlag == '+' || dataFlag == '0'){
for(int i = 0 ; i < tempArray.size() ; i++){
sum += tempArray[i] * pow(10,tempArray.size() - 1 - i);
}
return sum;
}else if (dataFlag == '-'){
for(int i = 0 ; i < tempArray.size() ; i++){
sum += tempArray[i] * pow(10,tempArray.size() - 1 - i);
}
return -sum;
}
}
python
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def StrToInt(self, s):
# write code here
tempStrList = list(s)
if tempStrList == []:
return 0
for dataIndex in range(len(tempStrList)):
if tempStrList[dataIndex].isalpha():
if (tempStrList[dataIndex]=="+" or tempStrList[dataIndex]=="-") and dataIndex == 0:
pass
else:
return 0
sum = 0
if tempStrList[0] == "+":
for i in range(1,len(tempStrList)):
sum += int(tempStrList[i]) * (10**(len(tempStrList)-i-1))
return sum
elif tempStrList[0] == "-":
for i in range(1,len(tempStrList)):
sum += int(tempStrList[i]) * (10**(len(tempStrList)-i-1))
return -sum
else:
for i in range(len(tempStrList)):
sum += int(tempStrList[i]) * (10**(len(tempStrList)-i-1))
return sum
运行时间：31ms
占用内存：5728k
第49题：
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。
解题思路：
-
使用2个指针，一个大指针和一个小指针，然后比较两个值的大小，重复则直接退出。
代码实现：
c++
class Solution {
public:
// Parameters:
// numbers: an array of integers
// length: the length of array numbers
// duplication: (Output) the duplicated number in the array number
// Return value: true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
// otherwise false
bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
if(length<=1) return false;
int little = 0 , big = 1;
for(int i = 0 ;i < length ; i++){
for(int j = i + 1 ; j < length ; j++){
if(numbers[i] == numbers[j]){
*duplication = numbers[i];
return true;
}
}
}
return false;
}
};
运行时间：3ms
占用内存：468k
python
# -*- coding:utf-8 -*-
第50题：
给定一个数组A[0,1,…,n-1],请构建一个数组B[0,1,…,n-1],其中B中的元素B[i]=A[0]A[1]…*A[i-1]A[i+1]…*A[n-1]。不能使用除法。
解题思路：
- 参考网上：
B[i]的值可以看作下图的矩阵中每行的乘积。
下三角用连乘可以很容求得，上三角，从下向上也是连乘。
因此我们的思路就很清晰了，先算下三角中的连乘，即我们先算出B[i]中的一部分，然后倒过来按上三角中的分布规律，把另一部分也乘进去
代码实现：
c++
class Solution {
public:
vector<int> multiply(const vector<int>& A) {
int n=A.size();
vector<int> b(n);
int ret=1;
for(int i=0;i<n;ret*=A[i++]){
b[i]=ret;
}
ret=1;
for(int i=n-1;i>=0;ret*=A[i--]){
b[i]*=ret;
}
return b;
}
};
运行时间：4ms
占用内存：376k
python
# -*- coding:utf-8 -*-