CrackCode 题目整理 （第一章）
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* Chapter 1
* Question: Implement an algorithm to determine if a string has all unique characters.
* What if you can not use addtional data structures?
* 实现一个算法用于判断一个字符串所包含的所有字符是各不相同的。
* 尽量不使用额外空间
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#include<iostream> using namespace std; /* * 假设为ASCII编码，字符数值范围为0~255，因此开设256大小的bool数据进行记录 */ bool solution1(const char * str){ bool exist[256] = {false}; while(*str != '\0'){ if (exist[*str] == true) return false; exist[*str] = true; str++; } return true; } /* * 上述解法，浪费了空间，因为对应每个字符只有0和1两个状态，可以用bit来记录 * 因此可以开设8*32的bit空间，用位操作解决问题 */ struct char_set{ int arr[8]; // 32bit * 8 = 256bit char_set(){ for(int i=0;i<8;i++) arr[i] = 0; } }; bool solution2(const char * str) { char_set charset; int one = 1; while(*str != '\0'){ int index = (*str) / 32; int position = (*str) % 32; if ((charset.arr[index] & (one << position)) > 0) return false; charset.arr[index] |= (one << position); str ++; } return true; } /* *如果完全不是用额外空间，可以考虑使用排序，然后从头到尾遍历一下即可。时间复杂度O(nlogn) */ int main(){ char str [] = "zhangli"; char str2 [] = "zhanglixin"; cout<<solution1(str)<<endl; cout<<solution2(str)<<endl; cout<<solution1(str2)<<endl; cout<<solution2(str2)<<endl; return 0; }
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* Chapter 1.2
* Question:Write code to reverse a c-Style String,
* (C-style means that "abcd" is represented as five characters,including the null character)
* 反转字符串
*/
#include<iostream> #include<string.h> using namespace std; /* * 两种考虑，如果可以使用strlen函数，则可以省略找最后一个字符的工作 * 否则，需要自己写 */ void solution(char * str){ int len = strlen(str); int i = 0; char temp; while(i < len/2){ temp = str[i]; str[i] = str[len-i-1]; str[len-i-1] = temp; i++; } } void solution2(char * str) { char * end = str; char temp; while(*end != '\0'){ end ++; } end --; while(str < end){ temp = *str; *str = *end; *end = temp; str++; end--; } } int main(){ char s1[] = "hello world"; char s2[] = "1234567890"; solution(s1); solution2(s2); cout<<s1<<endl; cout<<s2<<endl; return 0; }
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* Chapter 1.3
* Question:Design an algorithm and write code to remove the duplication characters in a string
* without using any addtional buffer. NOTE:One or two addtional variables are fine.
* An extra copy of the array is not.
* FOLLOW UP
* Write the test cases for this method.
* 设计一个算法，用来移除一个字符串中重复的字符，并且不允许使用任何额外的空间（少量变量可以）
* 不允许额外的拷贝
* 接下来，为这个方法写一些测试用例
*/
#include<iostream> #include<string.h> using namespace std; /* * 由于不允许使用额外空间，导致不能用1.1中类似的方法判断是否重复 * 因此，采用遍历枚举的方式，方法如下： * 对于str[i]，枚举0～tail之间是否已存在该元素，其中0到tail之间字符不重复 * 如果存在，则跳过，否则str[tail]更新为新元素str[i] */ void solution(char * str){ if (str == NULL) return ; int len = strlen(str); int tail = 1; int j; for(int i=1;i<len;i++){ for(j=0;j<tail;j++){ if (str[i] == str[j]) break; } if(j == tail) { str[tail] = str[i]; tail++; } } str[tail] = '\0'; } /* * Test Cases: * 1. 不包含任何重复字符 abcd * 2. 所有的字符均重复 aaaa * 3. NULL * 4. 连续重复的字符串，如aaabbb * 5. 非连续重复的字符串 abcabcddeef */ int main(){ char s [] = "abcdeagsdgabc"; solution(s); cout<<s<<endl; return 0; }
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* Chapter 1.4
* Question: Write a method to decide if two strings are anagrams or not .
* 判断两个字符串是否为易位够词，即排序之后相同的两个词
* http://en.wikipedia.org/wiki/Anagram
*/
#include<iostream> #include<algorithm> #include<string.h> using namespace std; /* * 通过抽象定义,直接對两个string进行排序，然后判断下就可以了 * 时间复杂度O(nlogn) */ bool solution(char * s1, char * s2){ sort(s1,s1+strlen(s1)); sort(s2,s2+strlen(s2)); int cmp = strcmp(s1,s2); if( cmp == 0) return true; return false; } /* * 由于方法1具有数据侵入性，即改遍了s1和s2中原有的数据位置，因此不是很好的解决办法。 * 利用空间换时间，用char_count统计s1中每个字符出现的次数 * 然后遍历s2中的每个字符，對char_count进行更新，即对应的char_count减1 * 如果某个字符对应的char_count减为-1,则判定为false * 若字符数不相等也判定为false */ bool solution2(char * s1, char * s2){ int char_count[256] = {0}; int len1=0,len2=0; while(*s1 != '\0') { char_count[*s1] ++; s1++; len1++; } while(*s2 != '\0') { char_count[*s2] --; if(char_count[*s2] < 0) return false; s2++; len2++; } if(len1 != len2) return false; return true; } int main(){ char s1 [] = "hello"; char s2 [] = "lloeh"; cout<<solution(s1,s2); cout<<solution2(s1,s2); return 0; }
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* Chapter 1.5
* Question:Write a method to replace all spaces in a string with '%20'
* 写一个方法用'%20'替换字符串中的所有空格
*/
#include<iostream> #include<string.h> using namespace std; /* * 这应该算是比较典型的字符串移位的问题 * 首先，如果我们知道了字符串中包含的space数量count，那么替换后的最终长度比原始长度增加了count*2 * 在进行替换过程中，如果从头开始替换，势必在替换过程中，需要對后面的字符进行位置移动，显然这是开销很大的。 * 由于我们已经知道了替换后的最终长度，那么便可以从后往前进行替换，这样不会對前面的字符产生影响。 * 另外，由于字符串的最终长度增加了，那么在原有内存上进行操作，可能会造成字符串的访问越界。 * 因此，最好的方法应该时新建一个string，再返回，这样的话，就无所谓替换的顺序了。 */ void solution(char * str){ //我们假设str申请的空间很大，不会产生越界问题 int count = 0; int len = 0; char * pstr = str; while(*pstr != '\0'){ if (*pstr == ' ') count++; len ++; pstr++; } int final_len = len + 2 * count; str[final_len] = '\0'; int pos = final_len - 1; int j = len - 1; while(j>=0){ if(str[j] != ' ') str[pos--] = str[j]; else{ str[pos - 2] = '%'; str[pos - 1] = '2'; str[pos] = '0'; pos -=3; } j--; } } int main(){ char str [100]; strcpy(str," hello world python "); solution(str); cout<<str<<endl; return 0; }
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* Write an algorithm such that if an element in an M*N matrix is 0, its entire row and column is set to 0.
* 写一个算法用于实现如果一个M*N的矩阵中某个元素为0.则将该行和该列所有元素设置为0
*/
#include<iostream> using namespace std; /* * 由于，不能在查找0的时候，进行相应行和列的更新0，因为这样会导致整个矩阵变为0矩阵了 * 那么就需要记录每个0的位置，然后再统一进行行和列的0替换 * 方法1：开两个数组row[i],column[j]，记录第i行与第j列是否为0 * 方法2：建立一个struct，记录row 和 column，用链表形式记录，这样可以最小化存储空间 * 方法3：num = row*MAXCOLUMN + column的方式进行0元素的位置存储 */ void solution(int arr[][3], int maxcolumns, int maxrows) { bool * row = new bool[maxrows]; bool * column = new bool[maxcolumns]; for(int i=0;i<maxrows;i++){ for(int j=0;j<maxcolumns;j++){ if(arr[i][j] == 0){ row[i] = true; column[i] = true; } } } for(int i=0;i<maxrows;i++){ for(int j=0;j<maxcolumns;j++){ if(row[i] | column[j]) arr[i][j] = 0; } } } int main(){ int arr[3][3] = {{1,2,3},{4,0,6},{7,8,9}}; solution(arr,3,3); int maxrows = 3; int maxcolumns = 3; for(int i=0;i<maxrows;i++){ for(int j=0;j<maxcolumns;j++){ cout<<arr[i][j]<<'\t'; } cout<<endl; } return 0; }
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* Chapter 1.8
* Question:Assume you have a method isSubstring which checks if one word is substring of
* another. Given two strings s1 and s2, write code to check if s2 is a rotation of s1 using
* only one call to isSubString(i.e."waterbottle" is a rotation of "erbottlewat")
* 假设你有一个方法可以用来检测一个单词是否为一个另一个的子串。现在给你两个字符串并且只能进行一次substring的调用，判断s2是否为s1的转动形式。
*/
#include<iostream> #include<string.h> #include<assert.h> using namespace std; bool isSubstring(const char * s1, const char * s2){ assert(s1 != NULL && s2 != NULL); return strstr(s1,s2) == NULL ? false : true; } /* * 首先应该检查s1与s2的长度，如果不想等，则直接判定为false * 对于字符串s1，s1s1则包含了s1转动后的所有形式，因此只要用isSubstring判断s2是否为s1s1的子串即可 */ bool solution(const char * s1, const char * s2){ int len1 = strlen(s1); int len2 = strlen(s2); if(len1 != len2) return false; char * temp = new char[len1*2]; strcpy(temp,s1); strcpy(temp+len1,s1); bool res = isSubstring(temp,s2); delete [] temp; return res; } int main(){ char s1 [] = "waterbottle"; char s2 [] = "erbotdlewat"; cout<<solution(s1,s2)<<endl; }
