【剑指offer】1-10题

1.赋值运算函数

思路：

• 将返回值类型声明为该类型的引用
• 把传入的参数类型声明为常量引用
• 释放实例自身已有的内存
• 判断传入的参数和当前的实例是不是同一个实例

2.单例设计模式

思路及代码实现请参考：单例设计模式代码实现

3.在一个二维数组中，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。

思路：从右上角或左下角开始找，逐行删除，或者用二分法查找

代码实现：

public boolean find(int[][] array,int target) {    if (array == null) {        return false;    }    int row = 0;    int column = array[0].length-1;    while (row < array.length && column >= 0) {        if(array[row][column] == target) {            return true;        }        if(array[row][column] > target) {            column--;        } else {            row++;        }    }    return false;}

4.将一个字符串中的空格替换成“%20”。
例如，当字符串为We Are Happy.则经过替换之后的字符串为We%20Are%20Happy。

思路：从后往前复制，数组长度会增加，或使用StringBuilder、StringBuffer类

代码实现：

public String replaceSpace(StringBuffer str) {    if (str == null)        return null;    StringBuilder sb = new StringBuilder();    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {        if (String.valueOf(str.charAt(i)).equals(" ")) {            sb.append("%20");        }else {            sb.append(str.charAt(i));        }    }    return String.valueOf(sb);}

5.输入一个链表，从尾到头打印链表每个节点的值。

思路：借助栈实现，或使用递归的方法。

代码实现：

public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();    if (listNode == null)        return list;    Stack<ListNode> stack = new Stack<>();    while (listNode != null) {        stack.push(listNode);        listNode = listNode.next;    }    while (!stack.isEmpty()) {        list.add(stack.pop().val);    }    return list;}

6.输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重建出该二叉树。假设输入的前序遍历和中序遍历的结果中都不含重复的数字。例如输入前序遍历序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6}，则重建二叉树并返回。

思路：先找出根节点，然后利用递归方法构造二叉树

代码实现：

 static class TreeNode {     int val;     TreeNode left;     TreeNode right;     TreeNode(int x) { val = x; } }public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {    if (pre == null || in == null) {        return null;    }    if (pre.length == 0 || in.length == 0) {        return null;    }    if (pre.length != in.length) {        return null;    }    TreeNode root = new TreeNode(pre[0]);    for (int i = 0; i < pre.length; i++) {        if (pre[0] == in[i]) {            root.left = reConstructBinaryTree(                            Arrays.copyOfRange(pre,1,i+1),Arrays.copyOfRange(in,0,i));            root.right = reConstructBinaryTree(            Arrays.copyOfRange(pre,i+1,pre.length),Arrays.copyOfRange(in,i+1,in.length));        }    }    return root;}

7.用两个栈来实现一个队列，完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

思路：一个栈压入元素，而另一个栈作为缓冲，将栈1的元素出栈后压入栈2中。也可以将栈1中的最后一个元素直接出栈，而不用压入栈2中再出栈。

代码实现：

public void push(int node) {    stack1.push(node);}public int pop() throws Exception {    if (stack1.isEmpty() && stack2.isEmpty()) {        throw new Exception("栈为空！");    }    if (stack2.isEmpty()) {        while(!stack1.isEmpty()) {            stack2.push(stack1.pop());        }    }    return stack2.pop();}

8.把一个数组最开始的若干个元素搬到数组的末尾，我们称之为数组的旋转。 输入一个非递减排序的数组的一个旋转，输出旋转数组的最小元素。 例如数组{3,4,5,1,2}为{1,2,3,4,5}的一个旋转，该数组的最小值为1。 NOTE：给出的所有元素都大于0，若数组大小为0，请返回0

思路：利用二分法，找到中间的数，然后和最左边的值进行比较，若大于最左边的数，则最左边从mid开始，若小于最右边值，则最右边从mid开始。若左中右三值相等，则取mid前后值中较小的数。

代码实现：

public int minNumberInRotateArray(int [] array) {    if (array == null || array.length == 0)        return 0;    int left = 0;    int right = array.length - 1;    int mid = 0;    while (array[left] >= array[right]) {        if(right - left <= 1) {            mid = right;            break;        }        mid = (left + right)/2;        if (array[left] == array[mid] && array[mid] == array[right]) {            if (array[left+1] != array[right-1]) {                mid = array[left+1] < array[right-1] ? left+1:right-1;            } else {              left++;              right--;            }        } else {          if (array[left] <= array[mid]) {              left = mid;          } else {              right = mid;          }        }    }    return array[mid];}

9.1现在要求输入一个整数n，请你输出斐波那契数列的第n项。n<=39

思路：递归的效率低，使用循环方式。

代码实现：

public long fibonacci(int n) {    long result=0;    long preOne=1;    long preTwo=0;    if(n==0) {        return preTwo;    }    if(n==1) {        return preOne;    }    for (int i = 2; i <= n; i++) {        result = preOne+preTwo;        preTwo = preOne;        preOne = result;    }    return result;}

9.2.一只青蛙一次可以跳上1级台阶，也可以跳上2级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。

9.2代码与9.1相同

9.3我们可以用2*1的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用n个2*1的小矩形无重叠地覆盖一个2*n的大矩形，总共有多少种方法？

思路：斐波那契数列思想

代码实现：

public int Fibonaccik(int n) {    int number = 1;    int sum = 1;    if (n <= 0)        return 0;    if (n == 1 ) {        return 1;    }    while (n-- >= 2) {        sum += number;        number = sum - number;    }    return sum;}

9.4一只青蛙一次可以跳上1级台阶，也可以跳上2级……它也可以跳上n级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。

思路：2^(n-1)

代码实现：

public int JumpFloor2(int target) {    return (int) Math.pow(2,target-1);}

10.输入一个整数，输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

思路：a&(a-1)的结果会将a最右边的1变为0，直到a = 0，还可以先将a&1 != 0，然后右移1位，但不能计算负数的值，

代码实现：

public int NumberOf1(int n) {    int count = 0;    while (n != 0) {        count++;        n = (n-1) & n;    }    return count;}

未完待续。。。。。