【剑指offer】题集

13. 找出数组中重复的数字

class Solution {
public:
    int duplicateInArray(vector<int>& nums) {
        if(nums.empty()) return -1;
        unordered_map<int, int> hash;
        int n = nums.size();
        for(auto x : nums)
            if(x < 0 || x > n) 
                return -1;
            else
            {
                hash[x] ++ ;
            }
         
        bool repeat = false;       
        for(auto x : hash)
        {
            if(x.second > 1) 
            {
                repeat = true;
                return x.first;
            }
        }
        if(!repeat) return -1;
    }
};

14. 不修改数组找出重复的数字

15. 二维数组中的查找

枚举右上角

class Solution {
public:
    bool searchArray(vector<vector<int>> array, int target) {
        if(array.empty() || array[0].empty()) return false;

        int i = 0, j = array[0].size() - 1;
        while(i < array.size() && j >= 0)
        {
            int x = array[i][j];
            if(x == target) return true;
            else if(x > target) j -- ;
            else i ++ ;
        }
        return false;
    }
};

作者：Once.
链接：https://www.acwing.com/activity/content/code/content/3252367/
来源：AcWing
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

16. 替换空格

17. 从尾到头打印链表

18. 重建二叉树

19. 二叉树的下一个节点

20. 用两个栈实现队列

21. 斐波那契数列

class Solution {
public:
    int Fibonacci(int n) {
        if(n == 0) return 0;
        int a = 0, b = 1;
        while(-- n)
        {
            int c = a + b;
            a = b, b = c;
        }
        return b;
    }
};

22. 旋转数组的最小数字

class Solution {
public:
    int findMin(vector<int>& nums) {
        if(nums.empty()) return -1;
        int res = nums[0];
        for(int i = 1; i < nums.size(); i ++ )
        {
            res = min(res, nums[i]);
        }
        return res;
    }
};

23. 矩阵中的路径

24. 机器人的运动范围

25. 剪绳子

26. 二进制中1的个数

class Solution {
public:
    int lowbit(int x)
    {
        return x & -x;
    }
    int NumberOf1(int n) {
        int res = 0;
        while(n) n -= lowbit(n), res ++ ;
        return res;
    }
};

27. 数值的整数次方

28. 在O(1)时间删除链表结点

29. 删除链表中重复的节点

30. 正则表达式匹配

31. 表示数值的字符串

32. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面

33. 链表中倒数第k个节点

34. 链表中环的入口结点

35. 反转链表

迭代写法

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(!head || !head->next) return head;
        auto a = head, b = a->next;
        while(b)
        {
            auto c = b->next;
            b->next = a;
            a = b, b = c;
        }
        head->next = NULL;
        return a;
    }
};

递归写法

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(!head || !head->next) return head;
        auto tail = reverseList(head->next);
        head->next->next = head;
        head->next = NULL;
        return tail;
    }
};

36. 合并两个排序的链表

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* merge(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        auto dummy = new ListNode(-1), tail = dummy;
        while(l1 && l2)
        {
            if(l1->val < l2->val)
            {
                tail = tail->next = l1;
                l1 = l1->next;
            }
            else 
            {
                tail = tail->next = l2;
                l2 = l2->next;
            }
        }
        if(l1) tail->next = l1;
        if(l2) tail->next = l2;
        return dummy->next;
    }
};

37. 树的子结构

38. 二叉树的镜像

39. 对称的二叉树

40. 顺时针打印矩阵

41. 包含min函数的栈

42. 栈的压入、弹出序列

43. 不分行从上往下打印二叉树

44. 分行从上往下打印二叉树

45. 之字形打印二叉树

46. 二叉搜索树的后序遍历序列

47. 二叉树中和为某一值的路径

48. 复杂链表的复刻

49. 二叉搜索树与双向链表

50. 序列化二叉树

51. 数字排列

52. 数组中出现次数超过一半的数字

摩尔投票法

class Solution {
public:
    int moreThanHalfNum_Solution(vector<int>& nums) {
        int cnt = 0, val;
        for(auto c : nums)
        {
            if(!cnt) val = c, cnt ++ ;
            else if(c == val) cnt ++ ;
            else cnt -- ;
        }
        //本题一定有解，如果不一定有解可以加上下面这段
        cnt = 0;
        for(auto x : nums)
            if(x == val)
                cnt ++ ;
            if(cnt < nums.size() / 2) return -1;

        return val;
    }
};

作者：NFYD
链接：https://www.acwing.com/activity/content/code/content/2883400/
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53. 最小的k个数

写法一：直接排序，输出前k个

class Solution {
public:
    vector<int> getLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
        sort(input.begin(), input.end());
        vector<int> res;
        for(int i = 0; i < k; i ++ )
            res.push_back(input[i]);
        return res;
    }
};

写法二：把数组元素放到小根堆里，输出k次小根堆的堆顶

class Solution {
public:
    vector<int> getLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
        vector<int> res;
        priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> heap;
        for(int i = 0; i < input.size(); i ++ )
        {
            heap.push(input[i]);
        }
        while(k -- )
        {
            res.push_back(heap.top());
            heap.pop();
        }
        return res;
    }
};

54. 数据流中的中位数

55. 连续子数组的最大和

class Solution {
public:
    int maxSubArray(vector<int>& nums) {
        int res = nums[0];
        for(int i = 1, s = nums[0]; i < nums.size(); i ++ )
        {
            s = nums[i] + max(0, s);
            res = max(res, s);
        }
        return res;
    }
};

56. 从1到n整数中1出现的次数

57. 数字序列中某一位的数字

58. 把数组排成最小的数

59. 把数字翻译成字符串

60. 礼物的最大价值

61. 最长不含重复字符的子字符串

62. 丑数

多路归并

class Solution {
public:
    int getUglyNumber(int n) {
        vector<int> q(1, 1);
        int i = 0, j = 0, k = 0;
        while( -- n) // 循环 n - 1 次 
        {
            int t = min(q[i] * 2, min(q[j] * 3, q[k] * 5));
            q.push_back(t);
            if(t == q[i] * 2) i ++ ;
            if(t == q[j] * 3) j ++ ;
            if(t == q[k] * 5) k ++ ;
        }
        return q.back();
    }
};

作者：Once.
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LeetCode 263. 丑数

class Solution {
public:
    bool isUgly(int n) {
        if(n < 1) return false;
        while(n % 2 == 0) n /= 2;
        while(n % 3 == 0) n /= 3;
        while(n % 5 == 0) n /= 5;
        return n == 1;
    }
};

63. 字符串中第一个只出现一次的字符

64. 字符流中第一个只出现一次的字符

65. 数组中的逆序对

66. 两个链表的第一个公共结点

67. 数字在排序数组中出现的次数

68. 0到n-1中缺失的数字

class Solution {
public:
    int getMissingNumber(vector<int>& nums) {
        for(int i = 0; i < nums.size(); i ++ )
            if(i != nums[i]) return i;
        
        return nums.size();
    }
};

69. 数组中数值和下标相等的元素

class Solution {
public:
    int getNumberSameAsIndex(vector<int>& nums) {
        for(int i = 0; i < nums.size(); i ++ )
        {
            if(i == nums[i]) return i;
        }
        return -1;
    }
};

70. 二叉搜索树的第k个结点

71. 二叉树的深度

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int treeDepth(TreeNode* root) {
        if(!root) return 0;
        return max(treeDepth(root->left), treeDepth(root->right)) + 1;
    }
};

72. 平衡二叉树

73. 数组中只出现一次的两个数字

class Solution {
public:
    vector<int> findNumsAppearOnce(vector<int>& nums) {
        unordered_map<int, int> hash;
        vector<int> res;
        
        for(auto x : nums) 
        {
            hash[x] ++ ;
        }
        
        for(auto x : nums) 
        {
            if(hash[x] == 1) res.push_back(x);
        }
        return res;
    }
};

74. 数组中唯一只出现一次的数字

75. 和为S的两个数字

76. 和为S的连续正数序列

77. 翻转单词顺序

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) {
        reverse(s.begin(), s.end());
        for(int i = 0; i < s.size(); i ++ )
        {
            int j = i + 1;
            while(j < s.size() && s[j] != ' ') j ++ ;
            reverse(s.begin() + i, s.begin() + j);
            i = j;
        }
        return s;
    }
};

78. 左旋转字符串

class Solution {
public:
    string leftRotateString(string str, int n) {
        reverse(str.begin(), str.end());
        reverse(str.begin(), str.end() - n);
        reverse(str.end() - n, str.end());
        return str;
    }
};

79. 滑动窗口的最大值

80. 骰子的点数

81. 扑克牌的顺子

82. 圆圈中最后剩下的数字

83. 股票的最大利润

84. 求1+2+…+n

85. 不用加减乘除做加法

86. 构建乘积数组

87. 把字符串转换成整数

88. 树中两个结点的最低公共祖先