算法数据结构系列-实践篇-数组算法
@
Offer-03 数组中重复的数字
问题描述：在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～n-1 的范围内。数组中某些数字是重复的，但不知道有几个数字重复了，也不知道每个数字重复了几次。请找出数组中任意一个重复的数字。
public int findRepeatNumber(int[] nums) {
if (nums == null || nums.length < 1) {
return -1;
}
int len = nums.length;
for (int i = 0; i < len; i++) {
int index = nums[i] % len;// 通过取余,获取数字原来的数,但仅作为索引使用,并改变当前遍历点i的值
if (nums[index] >= len) {//是index不是i,要判断index是否重复
return nums[i] % len;
}
nums[index] += len;//加length方便,将数还原
}
return -1;
}
Offer-66 构建乘积数组
问题描述：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，具体可参考Offer-66题。
public int[] constructArr(int[] a) {
int[] b = new int[a.length];
b[0] = 1;
for (int i = 1; i < a.length; i++) {
b[i] = b[i - 1] * a[i - 1];
}
int tmp = 1;
for (int i = a.length - 2; i >= 0; i--) {
tmp = tmp * a[i+1];
b[i] = tmp * b[i];
}
return b;
}
Offer-45 把数组排成最小的数
问题描述 ：输入一个非负整数数组，把数组里所有数字拼接起来排成一个数，打印能拼接出的所有数字中最小的一个。如果输入: [10,2]，输出: "102"，具体可参考Offer-45题。关于排序的规则理解，可以亲自按插入排序试一下。
public String minNumber(Integer[] nums) {
if (nums == null || nums.length < 1) {
return "";
}
Arrays.sort(nums, new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
String x = o1.toString() + o2.toString();
String y = o2.toString() + o1.toString();
return x.compareTo(y);
}
});
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (Integer num : nums) {
sb.append(num);
}
return sb.toString();
}
Offer-49 判断丑数
问题描述：我们把只包含质因子 2、3 和 5 的数称作丑数（Ugly Number），求按从小到大的顺序的第 n 个丑数。蛮力法：根据丑数定义，若一个数能被2整除，则连续除以2；若还能被3整除，则连续除以3；若还能被5整除，则连续除以5；如果最后结果是1则是丑数，否则不是；动态规划：新丑数，是前面已经生成的丑数的2倍或3倍或5倍。具体详见Offer-49题。
Offer-29 顺时针打印矩阵
问题描述：输入一个矩阵，按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每一个数字。输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]，输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]。
public int[] spiralOrder2(int[][] matrix) {
if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
return new int[0];
}
int cols = matrix[0].length;
int rows = matrix.length;
int[] order = new int[cols * rows];
int top = 0, bottom = rows - 1, left = 0, right = cols - 1;
int index = 0;
while (index < order.length) {
for (int column = left; column <= right; column++) {
order[index++] = matrix[top][column];
}
if (index == order.length) {
break;
}
for (int row = top + 1; row <= bottom; row++) {
order[index++] = matrix[row][right];
}
if (index == order.length) {
break;
}
for (int column = right - 1; column > left; column--) {
order[index++] = matrix[bottom][column];
}
if (index == order.length) {
break;
}
for (int row = bottom; row > top; row--) {
order[index++] = matrix[row][left];
}
top++; bottom--; left++; right--;
}
return order;
}
offer-61 扑克牌中的顺子
从扑克牌中随机抽5张牌，判断是不是一个顺子，即这5张牌是不是连续的。2～10为数字本身，A为1，J为11，Q为12，K为13，而大、小王为 0 ，可以看成任意数字。A 不能视为 14。输入: [1,2,3,4,5]，输出: True；输入: [0,0,1,2,5]，输出: True；
public boolean isStraight(int[] nums) {
Set<Integer> set = new HashSet<>();
int min = 15, max = -1;
for (int num : nums) {
if (set.contains(num)) {
return false;
}
if (num == 0) {
continue;
}
set.add(num);
min = Math.min(min, num);
max = Math.max(max, num);
}
return (max - min) < 5;
}
Offer-57 和为s的两个数字
问题描述：输入一个递增排序的数组和一个数字s，在数组中查找两个数，使得它们的和正好是s。如果有多对数字的和等于s，则输出任意一对即可。
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
if (nums == null || nums.length < 3) {
return nums;
}
int i = 0, j = nums.length - 1;
while (i < j) {
int s = nums[i] + nums[j];
if (s == target) {
return new int[]{nums[i], nums[j]};
}
if (s < target) {
i++;
continue;
}
j--;
}
return new int[0];
}
Offer-57-II 和为s的连续正数序列
输入一个正整数 target ，输出所有和为 target 的连续正整数序列（至少含有两个数）。序列内的数字由小到大排列，不同序列按照首个数字从小到大排列。输入：target = 9，输出：[[2,3,4],[4,5]]
public int[][] findContinuousSequence(int target) {
int i = 1; // 滑动窗口的左边界
int j = 1; // 滑动窗口的右边界
int sum = 0; // 滑动窗口中数字的和
List<int[]> list = new ArrayList<>();
while (i <= target / 2) {
if (sum < target) {
sum += j;
j++;
continue;
}
if (sum > target) {
sum -=i;
i++;
continue;
}
int[] arr = new int[j-i]; // 记录结果
for (int k = i; k < j; k++) {
arr[k-i] = k;
}
list.add(arr);
sum -= i;// 左边界向右移动
i++;
}
return list.toArray(new int[list.size()][]);
}
Offer-59-1 滑动窗口的最大值
问题描述：给定一个数组 nums 和滑动窗口的大小 k，请找出所有滑动窗口里的最大值。
public Integer[] maxSlidingWindow(Integer[] nums, int k) {
if (nums == null || nums.length < 1) {
return new Integer[0];
}
Integer[] result = new Integer[nums.length - k + 1];
Deque<Integer> queue = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < k; i++) {
while (!queue.isEmpty() && queue.peekLast() < nums[i]) { // 查找插入位置
queue.removeLast();
}
queue.offer(nums[i]);
}
Integer index = 0;
result[index++] = queue.peekFirst();
for (int j = k; j < nums.length; j++) {
if (nums[j - k] == queue.peekFirst()) {
queue.removeFirst();
}
while (!queue.isEmpty() && queue.peekLast() < nums[j]) { // 查找插入位置
queue.removeLast();
}
queue.offer(nums[j]);
result[index++] = queue.peekFirst();
}
return result;
}
Offer-44 数字序列中某一位的数字
数字以0123456789101112131415…的格式序列化到一个字符序列中。在这个序列中，第5位（从下标0开始计数）是5，第13位是1，第19位是4，等等。请写一个函数，求任意第n位对应的数字。
public int findNthDigit(int n) {
int digit = 1;
long start = 1, count = 9;
while (n > count) { // 求所在的数字的位数
n -= count;
digit++;
start *= 10;
count = 9 * start * digit;
}
long num = start + (n-1)/digit; // 求坐在数字
return Long.toString(num).charAt(((n - 1) % digit)) -'0';
}
Offer-39 数组中出现次数超过一半的数字
数组中有一个数字出现的次数超过数组长度的一半，请找出这个数字。你可以假设数组是非空的，并且给定的数组总是存在多数元素。
public int majorityElement(int[] nums) {
if (nums == null || nums.length < 1) {
return -1;
}
int vote = 0, x = -1;
for (int num : nums) {
if (vote == 0) {
x = num;
}
vote += num == x ? 1 : -1;
}
return x;
}
面试题-01-08 零矩阵
问题描述：编写一种算法，若M × N矩阵中某个元素为0，则将其所在的行与列清零，具体详见 金典01-08题。
public void setZeroes(int[][] matrix) {
if (matrix == null || matrix.length < 1) {
return;
}
boolean[] rows = new boolean[matrix.length];
boolean[] cols = new boolean[matrix[0].length];
for (int i = 0; i < rows.length; i++) {
for (int j = 0; j < cols.length; j++) {
if (matrix[i][j] == 0) {
rows[i] = true;
cols[j] = true;
}
}
}
for (int i = 0; i < rows.length; i++) {
for (int j = 0; j < cols.length; j++) {
if (rows[i] || cols[j]) {
matrix[i][j] = 0;
}
}
}
}
面试题-01-07 旋转矩阵
问题描述：给你一幅由 N × N 矩阵表示的图像，其中每个像素的大小为 4 字节。请你设计一种算法，将图像旋转 90 度。不占用额外内存空间能否做到。
本文由mdnice多平台发布
