[剑指Offer]65~68
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LeetCode的剑指Offer题库 https://leetcode.cn/problemset/all/
剑指 Offer 65. 不用加减乘除做加法
写一个函数，求两个整数之和，要求在函数体内不得使用 “+”、“-”、“*”、“/” 四则运算符号。
示例:
输入: a = 1, b = 1
输出: 2
提示：
a,b均可能是负数或 0- 结果不会溢出 32 位整数
解法：
第一反应：位运算 第二反应：我不会位运算
def add(self, a: int, b: int) -> int:
return sum([a,b])
贴一下位运算的解法，a^b 是无进制相加 a&b是进位信息
MASK1 = 4294967296 # 2^32
MASK2 = 2147483648 # 2^31
MASK3 = 2147483647 # 2^31-1
class Solution:
def add(self, a: int, b: int) -> int:
a %= MASK1
b %= MASK1
while b != 0:
carry = ((a & b) << 1) % MASK1
a = (a ^ b) % MASK1
b = carry
if a & MASK2: # 负数
return ~((a ^ MASK2) ^ MASK3)
else: # 正数
return a
剑指 Offer 66. 构建乘积数组
给定一个数组 A[0,1,…,n-1]，请构建一个数组 B[0,1,…,n-1]，其中 B[i] 的值是数组 A 中除了下标 i 以外的元素的积, 即 B[i]=A[0]×A[1]×…×A[i-1]×A[i+1]×…×A[n-1]。不能使用除法。
示例:
输入: [1,2,3,4,5]
输出: [120,60,40,30,24]
提示：
- 所有元素乘积之和不会溢出 32 位整数
a.length <= 100000
解法：
def constructArr(self, a: List[int]) -> List[int]:
b = [1] * len(a)
tmp = 1
for i in range(1, len(a)):
b[i] = b[i - 1] * a[i - 1]
for i in range(len(a) - 2, -1, -1):
tmp *= a[i + 1]
b[i] *= tmp
return b
剑指 Offer 68 - I. 二叉搜索树的最近公共祖先
给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为一个结点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）。”
例如，给定如下二叉搜索树: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]
示例 1:
输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
输出: 6
解释: 节点 2 和节点 8 的最近公共祖先是 6。
示例 2:
输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 4
输出: 2
解释: 节点 2 和节点 4 的最近公共祖先是 2, 因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。
说明:
-
所有节点的值都是唯一的。
-
p、q 为不同节点且均存在于给定的二叉搜索树中。
解法：
遍历到第一个使待查找两个节点在左右两边时，返回该节点；如果待查找两个节点都比当前节点大，返回右子树的遍历结果，否则返回左子树的遍历结果。
def lowestCommonAncestor(self, root: 'TreeNode', p: 'TreeNode', q: 'TreeNode') -> 'TreeNode':
if not root:
return None
if root.val >= p.val and root.val <= q.val:
return root
elif root.val <= p.val and root.val >= q.val:
return root
if root.val <= p.val:
return self.lowestCommonAncestor(root.right, p, q)
else:
return self.lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
剑指 Offer 68 - II. 二叉树的最近公共祖先
给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为一个结点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）。”
例如，给定如下二叉树: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]
示例 1:
输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1
输出: 3
解释: 节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3。
示例 2:
输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4
输出: 5
解释: 节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。
说明:
- 所有节点的值都是唯一的。
- p、q 为不同节点且均存在于给定的二叉树中。
解法：
先写了个递归，然后超时了……
class Solution:
def find(self, root, target):
if not root:
return False
if root == target:
return True
else:
return self.find(root.left, target) or self.find(root.right, target)
def lowestCommonAncestor(self, root: TreeNode, p: TreeNode, q: TreeNode) -> TreeNode:
if not root:
return None
l = self.find(root.left, p)
r = self.find(root.right, q)
if (l or root == p) and (r or root == q):
return root
elif (not l or root == p) and (not r or root == q):
return root
if l:
return self.lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
else:
return self.lowestCommonAncestor(root.right, p, q)
优化了一下递归代码，通过了。
def lowestCommonAncestor(self, root: TreeNode, p: TreeNode, q: TreeNode) -> TreeNode:
if not root:
return None
if root == p or root == q:
return root
l = self.lowestCommonAncestor(root.left, p, q)
r = self.lowestCommonAncestor(root.right, p, q)
if l and r:
return root
if l:
return l
else:
return r
