数据结构算法1------算法和算法分析
最近面试iOS实习生。几次都是败在数据结构算法上面了。决定重新捡起大学的课本，复习一下数据结构算法相关知识。
1、反转一个链表。循环算法。
1 List reverse(List l) {
2 if(!l) return l;
3 list cur = l.next;
4 list pre = l;
5 list tmp;
6 pre.next = null;
7 while ( cur ) {
8 tmp = cur;
9 cur = cur.next;
10 tmp.next = pre
11 pre = tmp;
12 }
13 return tmp;
14 }
2、反转一个链表。递归算法。
1 List resverse(list l) {
2 if(!l || !l.next) return l;
3
4 List n = reverse(l.next);
5 l.next.next = l;
6 l.next=null;
7 }
8 return n;
9 }
3、广度优先遍历二叉树。
1 void BST(Tree t) {
2 Queue q = new Queue();
3 q.enque(t);
4 Tree t = q.deque();
5 while(t) {
6 System.out.println(t.value);
7 q.enque(t.left);
8 q.enque(t.right);
9 t = q.deque();
10 }
11 }
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1class Node {
2 Tree t;
3 Node next;
4 }
5class Queue {
6 Node head;
7 Node tail;
8 public void enque(Tree t){
9 Node n = new Node();
10 n.t = t;
11 if(!tail){
12 tail = head = n;
13 } else {
14 tail.next = n;
15 tail = n;
16 }
17 }
18 public Tree deque() {
19 if (!head) {
20 return null;
21 } else {
22 Node n = head;
23 head = head.next;
24 return n.t;
25 }
26}
4、输出一个字符串所有排列。注意有重复字符。
1char[] p;
2void perm(char s[], int i, int n){
3 int j;
4 char temp;
5 for(j=0;j<n;++j){
6 if(j!=0 && s[j]==s[j-1]);
7 elseif(s[j]!='@'){
8 p[i]=s[j];
9 s[j]='@';
10 if(i==n-1){
11 p[n]='\0';
12 printf("%s", p);
13 }else{
14 perm(s,i+1,n);
15 }
16 s[j]=p[i];
17 }
18 }
19}
--------------------------
1void main() {
2 char s[N];
3 sort(s);
4 perm(s,0,strlen(s));
5}
5、输入一个字符串，输出长型整数。
1 long atol(char *str){
2 char *p = str;
3 long l=1;m=0;
4 if (*p=='-') {
5 l=-1;
6 ++p;
7 }
8 while(isDigit(*p)){
9 m = m*10 + p;
10 ++p;
11 }
12 if(!p) return m*l;
13 else return error;
14}
6、判断一个链表是否有循环。
1 int isLoop(List l) {
2 if ( ! l) return - 1 ;
3 List s = l.next;
4 while (s && s != l) {
5 s = s.next;
6 }
7 if ( ! s) return - 1 ;
8 else reutrn 1 ;
9 }
-----------
1int isLoop(List l){
2 if(!l) return 0;
3 p=l.next;
4 wihle(p!=l&&p!=null) {
5 l.next=l;
6 l=p;p=p.next;
7 }
8 if(p=l) return 1;
9 return 0;
10}
实际上，在我的面试过程中，还问到了不破坏结构的其他算法。
我的答案是从链表头开始遍历，如果节点next指针指向自身，则循环存在；否则将next指针指向自身，遍历下一个节点。直至next指针为空，此时链表无循环。
7、反转一个字符串。
1 void reverse( char * str) {
2 char tmp;
3 int len;
4 len = strlen(str);
5 for ( int i = 0 ;i < len / 2 ; ++ i) {
6 tmp = char [i];
7 str[i] = str[len - i - 1 ];
8 str[len - i - 1 ] = tmp;
9 }
10 }
8、实现strstr函数。
1int strstr(char[] str, char[] par){
2 int i=0;
3 int j=0;
4 while(str[i] && str[j]){
5 if(str[i]==par[j]){
6 ++i;
7 ++j;
8 }else{
9 i=i-j+1;
10 j=0;
11 }
12 }
13 if(!str[j]) return i-strlen(par);
14 else return -1;
15}
9、实现strcmp函数。
1int strcmp(char* str1, char* str2){
2 while(*str1 && *str2 && *str1==*str2){
3 ++str1;
4 ++str2;
5 }
6 return *str1-*str2;
7}
10、求一个整形中1的位数。
1 int f( int x) {
2 int n = 0 ;
3 while (x) {
4 ++ n;
5 x &= x - 1 ;
6 }
7 return n;
8 }
11、汉诺塔问题。
1void tower(n,x,y,z){
2 if(n==1) move(x,z);
3 else {
4 tower(n-1, x,z,y);
5 move(x,z);
6 tower(n-1, y,x,z);
7 }
8}
12、三柱汉诺塔最小步数。
1 int f3(n) {
2 if (f3[n]) return f3[n];
3 else {
4 if (n == 1 ) {
5 f3[n] = 1 ;
6 return 1 ;
7 }
8 f3[n] = 2 * f3(n - 1 ) + 1 ;
9 return f3[n];
10 }
11 }
四柱汉诺塔最小步数。
1int f4(n){
2 if(f4[n]==0){
3 if(n==1) {
4 f4[1]==1;
5 return 1;
6 }
7 min=2*f4(1)+f3(n-1);
8 for(int i=2;i<n;++i){
9 u=2*f4(i)+f3(n-i);
10 if(u<min) min=u;
11 }
12 f4[n]=min;
13 return min;
14 } else return f4[n];
15}
13、在一个链表中删除另一个链表中的元素。
1void delete(List m, List n) {
2 if(!m || !n) return;
3 List pre = new List();
4 pre.next=m;
5 List a=m, b=n,head=pre;
6 while(a && b){
7 if(a.value < b.value) {
8 a=a.next;
9 pre=pre.next;
10 }else if(a.value > b.value){
11 b=b.next;
12 }else{
13 a=a.next;
14 pre.next=a;
15 }
16 }
17 m=head.next;
18}
14、一个数组，下标从0到n，元素为从0到n的整数。判断其中是否有重复元素。
1int hasDuplicate(int[] a, int n){
2 for(int i=0;i<n;++i){
3 while(a[i]!=i && a[i]!=-1){
4 if(a[a[i]]==-1) return 1;
5 a[i]=a[a[i]];
6 a[a[i]]=-1;
7 }
8 if(a[i]==i) {a[i]=-1;}
9 }
10 return 0;
11}
15、判断一颗二叉树是否平衡。
1int isB(Tree t){
2 if(!t) return 0;
3 int left=isB(t.left);
4 int right=isB(t.right);
5 if( left >=0 && right >=0 && left - right <= 1 || left -right >=-1)
6 return (left<right)? (right +1) : (left + 1);
7 else return -1;
8}
9
16、返回一颗二叉树的深度。
1int depth(Tree t){
2 if(!t) return 0;
3 else {
4 int a=depth(t.right);
5 int b=depth(t.left);
6 return (a>b)?(a+1):(b+1);
7 }
8}
17、两个链表，一升一降。合并为一个升序链表。
1 List merge(List a, List d) {
2 List a1 = reverse(d);
3 List p = q = new List();
4 while ( a && a1 ) {
5 if (a.value < a1.value) {
6 p.next = a;
7 a = a.next;
8 } else {
9 p.next = a1;
10 a1 = a1.next;
11 }
12 p = p.next;
13 }
14 if (a) p.next = a;
15 elseif(a1) p.next = a1;
16 return q.next;
17 }
18、将长型转换为字符串。
1char* ltoa(long l){
2 char[N] str;
3 int i=1,n=1;
4 while(!(l/i<10)){i*=10;++n}
5 char* str=(char*)malloc(n*sizeof(char));
6 int j=0;
7 while(l){
8 str[j++]=l/i;
9 l=l%i;
10 i/=10;
11 }
12 return str;
13}
19、用一个数据结构实现
1 if (x == 0) y = a;
2 else y = b;
1 j[] = {a,b};
2 y=j[x];
20、在双向链表中删除指定元素。
1void del(List head, List node){
2 List pre=new List();
3 pre.next = head;
4 List cur = head;
5 while(cur && cur!=node){
6 cur=cur.next;
7 pre=pre.next;
8 }
9 if(!cur) return;
10 List post = cur.next;
11 pre.next=cur.next;
12 post.last=cur.last;
13 return;
14}
21、不重复地输出升序数组中的元素。
1 void outputUnique( char [] str, int n) {
2 if (n <= 0 ) return ;
3 elseif(n == 1 ) putchar(str[ 0 ]);
4 else {
5 int i = 0 ,j = 1 ;
6 putchar(str[ 0 ]);
7 while (j < n) {
8 if (str[j] !== str[i]) {
9 putchar(str[j]);
10 i = j;
11 }
12 ++ j;
13 }
14 }
15 }
22、面试过程中我还遇到了下面几题：
1、如何删除链表的倒数第m的元素？我的方法是先用pre指针从链表头开始步进m，新建pst节点next指针指向头节点，cur指针指向头节点，然后pre，cur，post三个指针一起步进，当pre指向链表结尾的时候cur指向倒数第m个元素，最后利用pst指针删除cur指向元素。
2、如何判断一个字符串是对称的？如a，aa，aba。设置头尾指针同时向中间比较靠齐直至相遇。
3、如何利用2函数找出一个字符串中的所有对称子串？以子串头指针和尾指针为循环变量设置两个嵌套的循环以找出所有子串，对每个子串应用2函数。
