数据类型和引用类型在OJ题中的应用

数据类型和引用类型是Java中的概念，对应的是C语言中的值传递和指针传递。

基本数据类型包括 boolean（布尔型）、char（字符型）、byte（字节型）、short（短整型）、int（整型）、long（长整型）、float（单精度浮点型）、和 double（双精度浮点型）共8种。

引用数据类型建立在基本数据类型的基础上，包括数组、类（String属于类）、接口（包括各种集合类型）、枚举、注解。所有引用类型的默认值都是null。

 

leetcode526题：优美的排列

https://leetcode-cn.com/problems/beautiful-arrangement/

 

 基本思路是用回溯算法实现，先看下面代码：

class Solution {
    public int countArrangement(int n) {
        //理解题意，全排列问题
        int[] visit = new int[n];
        int res=0,num=0;
        for(int i=1;i!=n+1;i++)
            dfs(visit,i,num,n,res);
        return res;
    }
    public void dfs(int[] visit,int i,int num,int n,int res){   //此处函数传递的是数据类型
        if(i%(num+1)!=0 && (num+1)%i!=0)    return ;
        visit[i-1] = 1;num++;
        if(num != n){
            for(int j=1;j!=n+1;j++){
                if(visit[j-1] == 0)
                    dfs(visit,j,num,n,res);
            }
        }
        else
            res++;     //关键步骤res+1
        visit[i-1] = 0;num--;
    }
}

　　

本例中用dfs函数实现深度优先遍历，逻辑上来讲每得到一个优美的排列res就会+1。但是函数接收的是基本数据类型，在dfs中对res做的所有操作不会改变主函数中的res，所以运行结果永远是0。

对上述代码进行修改，dfs返回int参数即可解决问题。

class Solution {
    public int countArrangement(int n) {
        //理解题意，全排列问题
        int[] visit = new int[n];
        int res=0,num=0;
        for(int i=1;i!=n+1;i++)
            res += dfs(visit,i,num,n);
        return res;
    }
    public int dfs(int[] visit,int i,int num,int n){   //易错点，函数传递的是数值类型，不会改变引用类型
        if(i%(num+1)!=0 && (num+1)%i!=0)    return 0;
        int res=0;
        visit[i-1] = 1;num++;
        if(num != n){
            for(int j=1;j!=n+1;j++){
                if(visit[j-1] == 0)
                    res += dfs(visit,j,num,n);
            }
        }
        else
            res = 1;
        visit[i-1] = 0;num--;
        return res;
    }
}

　　

leetcode797题：所有可能的路径

https://leetcode-cn.com/problems/all-paths-from-source-to-target/

 

 同上一题，还是用回溯算法实现，不同的是此例返回的是一个List接口，先看下面代码：

class Solution {
    public List<List<Integer>> allPathsSourceTarget(int[][] graph) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        List<Integer> path = new ArrayList<>();
        dfs(res,path,graph,graph.length,0);
        return res;
    }
    public void dfs(List<List<Integer>> res,List<Integer> path,int[][] graph,int n,int src){
        path.add(src);
        if(src==n-1){
            res.add(path);      //关键代码
            path.remove(path.size()-1);return;
        }
        for(int item:graph[src])
            dfs(res,path,graph,n,item);
        path.remove(path.size()-1);
    }
}

　　

在dfs函数中将path集合加入res，最后返回res，但是运行结果显示res为空。原因是res添加的是path集合的深拷贝，每次对path的修改也会导致res的改变。所以对代码进行以下修改：

class Solution {
    public List<List<Integer>> allPathsSourceTarget(int[][] graph) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        List<Integer> path = new ArrayList<>();
        dfs(res,path,graph,graph.length,0);
        return res;
    }
    public void dfs(List<List<Integer>> res,List<Integer> path,int[][] graph,int n,int src){
        path.add(src);
        if(src==n-1){
            res.add(new ArrayList<Integer>(path));path.remove(path.size()-1);return;
        }
        for(int item:graph[src])
            dfs(res,path,graph,n,item);
        path.remove(path.size()-1);
    }
}