15道使用频率极高的基础算法题

15道使用频率极高的基础算法题：

1、合并排序，将两个已经排序的数组合并成一个数组，其中一个数组能容下两个数组的所有元素;
2、合并两个已经排序的单链表;
3、倒序打印一个单链表;?
4、给定一个单链表的头指针和一个指定节点的指针，在O(1)时间删除该节点;
5、找到链表倒数第K个节点;
6、反转单链表;
7、通过两个栈实现一个队列;
8、二分查找;
9、快速排序;
10、获得一个int型的数中二进制中的个数;
11、输入一个数组，实现一个函数，让所有奇数都在偶数前面;
12、判断一个字符串是否是另一个字符串的子串;
13、把一个int型数组中的数字拼成一个串，这个串代表的数字最小;
14、输入一颗二叉树，输出它的镜像（每个节点的左右子节点交换位置）;
15、输入两个链表，找到它们第一个公共节点;

代码实现：

//链表节点struct NodeL {    int value;    NodeL* next;    NodeL(int value_=0,NodeL* next_=NULL):value(value_),next(next_){}}; //二叉树节点struct NodeT{    int value;    NodeT* left;    NodeT* right;    NodeT(int value_=0,NodeT* left_=NULL,NodeT* right_=NULL):value(value_),left(left_),right(right_){}};

1、合并排序，将两个已经排序的数组合并成一个数组，其中一个数组能容下两个数组的所有元素;

合并排序一般的思路都是创建一个更大数组C，刚好容纳两个数组的元素，先是一个while循环比较，将其中一个数组A比较完成，将另一个数组B中所有的小于前一个数组A的数及A中所有的数按顺序存入C中，再将A中剩下的数存入C中，但这里是已经有一个数组能存下两个数组的全部元素，就不用在创建数组了，但只能从后往前面存，从前往后存，要移动元素很麻烦。

//合并排序，将两个已经排序的数组合并成一个数组，其中一个数组能容下两个数组的所有元素void MergeArray(int a[],int alen,int b[],int blen){    int len=alen+blen-1;     alen--;    blen--;    while (alen>=0 && blen>=0)    {        if (a[alen]>b[blen])        {            a[len--]=a[alen--];        }else{            a[len--]=b[blen--];         }    }    while (alen>=0)    {        a[len--]=a[alen--];    }     while (blen>=0)    {        a[len--]=b[blen--];    } }void MergeArrayTest(){    int a[]={2,4,6,8,10,0,0,0,0,0};    int b[]={1,3,5,7,9};    MergeArray(a,5,b,5);    for (int i=0;i<sizeof(a)/sizeof(a[0]);i++)    {        cout<<a[i]<<" ";    }}

2、合并两个单链表;

合并链表和合并数组，我用了大致相同的代码，就不多少了，那本书用的是递归实现。

//链表节点struct NodeL {    int value;    NodeL* next;    NodeL(int value_=0,NodeL* next_=NULL):value(value_),next(next_){}}; //合并两个单链表NodeL* MergeList(NodeL* head1,NodeL* head2){    if (head1==NULL)        return head2;    if (head2==NULL)        return head1;    NodeL* head=NULL;     if (head1->value<head2->value)    {        head=head1;        head1=head1->next;    }else{        head=head2;        head2=head2->next;    }    NodeL* tmpNode=head;    while (head1 && head2)    {        if (head1->value<head2->value)        {            head->next=head1;            head1=head1->next;        }else{            head->next=head2;            head2=head2->next;        }        head=head->next;    }    if (head1)    {        head->next=head1;    }    if (head2)    {        head->next=head2;    }     return tmpNode;}void MergeListTest(){    NodeL* head1=new NodeL(1);    NodeL* cur=head1;    for (int i=3;i<10;i+=2)    {        NodeL* tmpNode=new NodeL(i);        cur->next=tmpNode;        cur=tmpNode;    }    NodeL* head2=new NodeL(2);    cur=head2;    for (int i=4;i<10;i+=2)    {        NodeL* tmpNode=new NodeL(i);        cur->next=tmpNode;        cur=tmpNode;    }    NodeL* head=MergeList(head1,head2);    while (head)    {        cout<<head->value<<" ";        head=head->next;    }}

3、倒序打印一个单链表;

递归实现，先递归在打印就变成倒序打印了，如果先打印在调用自己就是顺序打印了。

//倒序打印一个单链表void ReversePrintNode(NodeL* head){    if (head)    {        ReversePrintNode(head->next);        cout<<head->value<<endl;    } } void ReversePrintNodeTest(){    NodeL* head=new NodeL();    NodeL* cur=head;    for (int i=1;i<10;i++)    {        NodeL* tmpNode=new NodeL(i);        cur->next=tmpNode;        cur=tmpNode;    }    ReversePrintNode(head);}

4、给定一个单链表的头指针和一个指定节点的指针，在O(1)时间删除该节点;

删除节点的核心还是将这个节点的下一个节点，代替当前节点。

//给定一个单链表的头指针和一个指定节点的指针，在O(1)时间删除该节点void DeleteNode(NodeL* head,NodeL* delNode){    if (!head || !delNode)    {        return;    }    if (delNode->next!=NULL)//删除中间节点    {        NodeL* next=delNode->next;        delNode->next=next->next;        delNode->value=next->value;        delete next;        next=NULL;    }else if (head==delNode)//删除头结点    {        delete delNode;        delNode=NULL;        *head=NULL;    }else//删除尾节点，考虑到delNode不在head所在的链表上的情况    {        NodeL* tmpNode=head;        while (tmpNode && tmpNode->next!=delNode)        {            tmpNode=tmpNode->next;        }        if (tmpNode!=NULL)        {            delete delNode;            delNode=NULL;            tmpNode->next=NULL;        }    }}void DeleteNodeTest(){    int nodeCount=10;    for (int K=0;K<nodeCount;K++)    {        NodeL* head=NULL;        NodeL* cur=NULL;        NodeL* delNode=NULL;        for (int i=0;i<nodeCount;i++)        {            NodeL* tmpNode=new NodeL(i);            if (i==0)            {                cur=head=tmpNode;            }else{                cur->next=tmpNode;                cur=tmpNode;             }            if (i==K)            {                delNode=tmpNode;            }         }        DeleteNode(head,delNode) ;    } }

5、找到链表倒数第K个节点;

通过两个指针，两个指针都指向链表的开始，一个指针先向前走K个节点，然后再以前向前走，当先走的那个节点到达末尾时，另一个节点就刚好与末尾节点相差K个节点。

//找到链表倒数第K个节点NodeL* FindKthToTail(NodeL* head,unsigned int k){    if(head==NULL || k==0)        return NULL;    NodeL* tmpNode=head;    for (int i=0;i<k;i++)    {        if (tmpNode!=NULL)        {            tmpNode=tmpNode->next;        }else{            return NULL;        }     }    NodeL* kNode=head;    while (tmpNode!=NULL)    {        kNode=kNode->next;        tmpNode=tmpNode->next;    }    return kNode;}void FindKthToTailTest(){    int nodeCount=10;    for (int K=0;K<nodeCount;K++)    {        NodeL* head=NULL;        NodeL* cur=NULL;         for (int i=0;i<nodeCount;i++)        {            NodeL* tmpNode=new NodeL(i);            if (i==0)            {                cur=head=tmpNode;            }else{                cur->next=tmpNode;                cur=tmpNode;              }        }        NodeL* kNode=FindKthToTail(head,K+3) ;        if (kNode)        {            cout<<"倒数第 "<<K+3<<" 个节点是："<<kNode->value<<endl;        }else{            cout<<"倒数第 "<<K+3<<" 个节点不在链表中" <<endl;        }    } }

6、反转单链表;

按顺序一个个的翻转就是了

//反转单链表NodeL* ReverseList(NodeL* head){    if (head==NULL)    {        return NULL;    }    NodeL* reverseHead=NULL;    NodeL* curNode=head;    NodeL* preNode=NULL;    while (curNode!=NULL)    {        NodeL* nextNode=curNode->next;        if (nextNode==NULL)            reverseHead=curNode;          curNode->next=preNode;        preNode=curNode;        curNode=nextNode;    }    return reverseHead;}void ReverseListTest(){    for (int K=0;K<=10;K++)    {        NodeL* head=NULL;        NodeL* cur=NULL;         for (int i=0;i<K;i++)        {            NodeL* tmpNode=new NodeL(i);            if (i==0)            {                cur=head=tmpNode;            }else{                cur->next=tmpNode;                cur=tmpNode;              }        }        cur=ReverseList( head);        while (cur)        {            cout<<cur->value<<" ";            cur=cur->next;        }        cout<<endl;    }    cout<<endl;}

7、通过两个栈实现一个队列;

直接上代码

//通过两个栈实现一个队列template<typename T>class CQueue{public:    void push(const T& val)    {        while (s2.size()>0)        {            s1.push(s2.top());            s2.pop();        }        s1.push(val);    }    void pop()    {         while (s1.size()>0)        {            s2.push(s1.top());            s1.pop();        }        s2.pop();    }    T& front()    {         while (s1.size()>0)        {            s2.push(s1.top());            s1.pop();        }        return s2.top();    }    int size()    {        return s1.size()+s2.size();    }private:    stack<T> s1;    stack<T> s2;};void CQueueTest(){    CQueue<int> q;    for (int i=0;i<10;i++)    {        q.push(i);    }    while (q.size()>0)    {        cout<<q.front()<<" ";        q.pop();    }}

8、二分查找;

二分查找记住几个要点就行了，代码也就那几行，反正我现在是可以背出来了，start=0，end=数组长度-1，while(start<=end)，注意溢出。

//二分查找int binarySearch(int a[],int len,int val){    int start=0;    int end=len-1;    int index=-1;    while (start<=end)    {        index=start+(end-start)/2;        if (a[index]==val)        {            return index;        }else if (a[index]<val)        {            start=index+1;        }else        {            end=index-1;        }    }    return -1;}

9、快速排序;

来自百度百科，说不清楚

//快速排序//之前有个面试叫我写快排，想都没想写了个冒泡,思路早忘了，这段代码来自百度百科void Qsort(int a[],int low,int high){    if(low>=high)    {        return;    }    int first=low;    int last=high;    int key=a[first];//用字表的第一个记录作为枢轴    while(first<last)    {        while(first<last && a[last]>=key )--last;        a[first]=a[last];//将比第一个小的移到低端        while(first<last && a[first]<=key )++first;        a[last]=a[first];//将比第一个大的移到高端    }    a[first]=key;//枢轴记录到位    Qsort(a,low,first-1);    Qsort(a,last+1,high);}void QsortTest(){    int a[]={1,3,5,7,9,2,4,6,8,0};    int len=sizeof(a)/sizeof(a[0])-1;    Qsort(a,0,len);     for(int i=0;i<=len;i++)    {        cout<<a[i]<<" ";    }     cout<<endl;}

10、获得一个int型的数中二进制中的个数;

核心实现就是while (num= num & (num-1))，通过这个数和比它小1的数的二进制进行&运算，将二进制中1慢慢的从后往前去掉，直到没有。

//获得一个int型的数中二进制中1的个数int Find1Count(int num){    if (num==0)    {        return 0;    }    int count=1;    while (num= num & (num-1))    {        count++;    }    return count;}

11、输入一个数组，实现一个函数，让所有奇数都在偶数前面;

两个指针，一个从前往后，一个从后往前，前面的指针遇到奇数就往后走，后面的指针遇到偶数就往前走，只要两个指针没有相遇，就奇偶交换。

//输入一个数组，实现一个函数，让所有奇数都在偶数前面void RecordOddEven(int A[],int len){    int i=0,j=len-1;    while (i<j)    {        while (i<len && A[i]%2==1)             i++;         while (j>=0 && A[j]%2==0)             j--;         if (i<j)        {            A[i]^=A[j]^=A[i]^=A[j];         }    }}void RecordOddEvenTest(){    int A[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,11};    int len=sizeof(A)/sizeof(A[0]);    RecordOddEven( A , len);    for (int i=0;i<len;i++)    {        cout<<A[i]<<" ";    }    cout<<endl;    for (int i=0;i<len;i++)    {        A[i]=2;    }    RecordOddEven( A , len);    for (int i=0;i<len;i++)    {        cout<<A[i]<<" ";    }    cout<<endl;    for (int i=0;i<len;i++)    {        A[i]=1;    }    RecordOddEven( A , len);    for (int i=0;i<len;i++)    {        cout<<A[i]<<" ";    }}

12、判断一个字符串是否是另一个字符串的子串;

这里就是暴力的对比

//判断一个字符串是否是另一个字符串的子串int substr(const char* source,const char* sub){    if (source==NULL || sub==NULL)    {        return -1;    }    int souLen=strlen(source);    int subLen=strlen(sub);    if (souLen<subLen)    {        return -1;    }    int cmpCount=souLen-subLen;    for (int i=0;i<=cmpCount;i++)    {        int j=0;        for (;j<subLen;j++)        {            if (source[i+j]!=sub[j])            {                break;            }        }        if (j==subLen)        {            return i ;        }    }    return -1;}

13、把一个int型数组中的数字拼成一个串，这个串代表的数字最小;

先将数字转换成字符串存在数组中，在通过qsort排序，在排序用到的比较函数中，将要比较的两个字符串进行组合，如要比较的两个字符串分别是A,B，那么组合成，A+B，和B+A，在比较A+B和B+A，返回strcmp(A+B, B+A)，经过qsort这么一排序,数组就变成从小到大的顺序了，组成的数自然是最小的。

//把一个int型数组中的数字拼成一个串，是这个串代表的数组最小 #define MaxLen 10 int Compare(const void* str1,const void* str2){    char cmp1[MaxLen*2+1];    char cmp2[MaxLen*2+1];    strcpy(cmp1,*(char**)str1);    strcat(cmp1,*(char**)str2);    strcpy(cmp2,*(char**)str2);    strcat(cmp2,*(char**)str1);    return strcmp(cmp1,cmp2);}  void GetLinkMin(int a[],int len){    char** str=(char**)new int[len];    for (int i=0;i<len;i++)    {        str[i]=new char[MaxLen+1];        sprintf(str[i],"%d",a[i]);     }    qsort(str,len,sizeof(char*),Compare);    for (int i=0;i<len;i++)    {        cout<<str[i]<<" ";        delete[] str[i] ;    }    delete[] str;} void GetLinkMinTest(){    int arr[]={123,132,213,231,321,312};    GetLinkMin(arr,sizeof(arr)/sizeof(int));}

14、输入一颗二叉树，输出它的镜像（每个节点的左右子节点交换位置）;

递归实现，只要某个节点的两个子节点都不为空，就左右交换，让左子树交换，让右子树交换。

struct NodeT{    int value;    NodeT* left;    NodeT* right;    NodeT(int value_=0,NodeT* left_=NULL,NodeT* right_=NULL):value(value_),left(left_),right(right_){}};//输入一颗二叉树，输出它的镜像（每个节点的左右子节点交换位置）void TreeClass(NodeT* root){    if( root==NULL || (root->left==NULL && root->right==NULL) )         return;     NodeT* tmpNode=root->left;    root->left=root->right;    root->right=tmpNode;    TreeClass(root->left);    TreeClass(root->right); }void PrintTree(NodeT* root){    if(root)    {        cout<<root->value<<" ";        PrintTree(root->left);        PrintTree(root->right);    } }void TreeClassTest(){    NodeT* root=new NodeT(8);    NodeT* n1=new NodeT(6);    NodeT* n2=new NodeT(10);    NodeT* n3=new NodeT(5);    NodeT* n4=new NodeT(7);    NodeT* n5=new NodeT(9);    NodeT* n6=new NodeT(11);    root->left=n1;    root->right=n2;    n1->left=n3;    n1->right=n4;    n2->left=n5;    n2->right=n6;    PrintTree(root);    cout<<endl;    TreeClass( root );    PrintTree(root);    cout<<endl;}

15、输入两个链表，找到它们第一个公共节点;

如果两个链表有公共的节点，那么第一个公共的节点及往后的节点都是公共的。从后往前数N个节点（N=短链表的长度节点个数）,长链表先往前走K个节点（K=长链表的节点个数-N），这时两个链表都距离末尾N个节点，现在可以一一比较了，最多比较N次，如果有两个节点相同就是第一个公共节点，否则就没有公共节点。

//输入两个链表，找到它们第一个公共节点int GetLinkLength(NodeL* head){     int count=0;    while (head)    {        head=head->next;        count++;    }    return count;}NodeL* FindFirstEqualNode(NodeL* head1,NodeL* head2){    if (head1==NULL || head2==NULL)        return NULL;    int len1=GetLinkLength(head1);    int len2=GetLinkLength(head2);    NodeL* longNode;    NodeL* shortNode;    int leftNodeCount;    if (len1>len2)    {        longNode=head1;        shortNode=head2;        leftNodeCount=len1-len2;    }else{        longNode=head2;        shortNode=head1;        leftNodeCount=len2-len1;    }    for (int i=0;i<leftNodeCount;i++)    {        longNode=longNode->next;    }    while (longNode && shortNode && longNode!=shortNode)    {        longNode=longNode->next;        shortNode=shortNode->next;    }    if (longNode)//如果有公共节点，必不为NULL    {        return longNode;    }    return NULL;  }void FindFirstEqualNodeTest(){    NodeL* head1=new NodeL(0);    NodeL* head2=new NodeL(0);    NodeL* node1=new NodeL(1);    NodeL* node2=new NodeL(2);    NodeL* node3=new NodeL(3);    NodeL* node4=new NodeL(4);    NodeL* node5=new NodeL(5);    NodeL* node6=new NodeL(6);    NodeL* node7=new NodeL(7);    head1->next=node1;    node1->next=node2;    node2->next=node3;    node3->next=node6;//两个链表相交于节点node6    head2->next=node4;    node4->next=node5;    node5->next=node6;//两个链表相交于节点node6    node6->next=node7;    NodeL* node= FindFirstEqualNode(head1,head2);    if (node)    {        cout<<node->value<<endl;    }else{        cout<<"没有共同节点"<<endl;    }}