15道简单算法题
来源:互联网 发布:淘宝客怎么做巨打折 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 16:45
最近在公司里基本处于打酱油的状态,工作正在交接中。没事又做起了算法题目。好久没怎么写算法题了,感觉手气还不错,经常能一次就写对(编译通过,得到想要的结果,没怎么测试),可能是因为这些题目之前看过或是写过,或许就是自己进步了一点。这15道大部分来自《剑指Offer》,作者的博客之前看过几次,感觉写得很好,但看这本书时却没有那个感觉了,可能是因为看过博客的原因吧,没有了之前的那种惊喜。自己就试着实现里面的一些算法题目,基本上是简单的思考一下,如果没什么思路,就看看作者是怎么想的,大概看一下他的思路或是代码,就开始自己实现。15道算法题如下:源码下载。
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;
下面简单说说思路和代码实现。
//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;
我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;
}
}
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