常见算法总结 - 数组篇
1.给定一个数值在1-100的整数数组，请找到其中缺少的数字。
找到丢失的数字 利用byte数组的1或0标记该数字是否被删除，例如byte数组下标为0的数值为1的话，代表数字1存在
public static void findMissNumber1(int[] ints) {
// 声明一个byte数组
byte[] isExist = new byte[100];
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
// 由于数值比下标大1， 0位置其实代表的是数字1
isExist[ints[i] - 1] = 1;
}
for (int i = 0; i < isExist.length; i++) {
if (isExist[i] == 0) {
System.out.println("删除的数字是:" + ++i );
}
}
}
我们可以利用1-100的总和为5050，我们依次减掉数据内的所有值，得到的差值即为删除的值
public static void findMissNumber2(int[] ints) {
int sum = 5050;
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
sum -= ints[i];
}
System.out.println("删除的数字：" + sum);
}
2.从数组中找出给定目标数字的两数组合。例如数组为{2, 3, 5, 7, 8, 9, 11, 14, 18}，给定数字给17，那么数组内的3+14=17。
先利用Set存储对应的数字，然后再遍历数组，假设遍历到数字3的时候，检查set中是否存在（17-3）=14这个数字，如果存在的话，即存在这个组合。
public static void findPairNumber(int[] arrays, int target) {
Set<Integer> existIntegers = new HashSet<>();
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
existIntegers.add(arrays[i]);
}
for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
if (existIntegers.contains(target - arrays[i])) {
System.out.println("找到对应的数字组合：" + arrays[i] + "和" + (target - arrays[i]));
// 去除掉已使用过的数字
existIntegers.remove(arrays[i]);
}
}
}
3.将数组进行反转。
只需要将数组按中间位置为对称轴进行位置交换即可
public static void reverseArray(int[] arrays) {
for (int i = 0; i < arrays.length/2; i++) {
int tmp = arrays[i];
arrays[i] = arrays[arrays.length -1 - i];
arrays[arrays.length -1 - i] = tmp;
}
}
4.寻找数组中前K个最大的数。
我们新建一个长度为K的数组，遍历原数组，然后将大于K数组内的数字，放进K数组里，然后冒泡淘汰末尾的数字，最后剩下的就是前K个最大的数字。
public static int[] findKMaxInts(int K, int[] ints) {
int[] kInts = new int[K];
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
// 如果大于kInts 数组中的最后一个数字的话，直接插入
if (ints[i] > kInts[K - 1]) {
kInts[K - 1] = ints[i];
}
// 再进行冒泡
bulb(kInts);
}
return kInts;
}
public static void bulb(int[] ints) {
for (int i = ints.length-1; i >= 1; i--) {
// 进行冒泡
if (ints[i] > ints[i - 1]) {
int tmp = ints[i];
ints[i] = ints[i - 1];
ints[i-1]=tmp;
}
}
}
5.求一个数组中连续子向量的最大和
遍历数组，从第一个大于0的数字开始累加，保存最大值，如果累加后的值小于等于0的话，就抛这一下标，从下一个下标开始累积，如果超过之前的最大值的话就进行替换。使用sum和max变量进行操作
public static Integer findMaxSum(int[] ints) {
if (ints.length == 0) {
return null;
}
int currentSum = 0;
int maxSum = 0;
for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
currentSum += ints[i];
if (currentSum < 0) {
currentSum = 0;
}
if (currentSum > maxSum) {
maxSum = currentSum;
}
}
return maxSum;
}
6.一个数组中数字都两两重复，只有一个数字没有重复，如何找到那个数字？
我们可以将所有数字进行异或，两两重复的数字，都会被抵消掉，剩余最后的数字就是单个不重复的数字
public static Integer findSingleNumber(int[] ints) {
if (ints.length == 0) {
return null;
}
int singleNumber = ints[0];
for (int i = 1; i < ints.length; i++) {
singleNumber ^= ints[i];
}
return singleNumber;
}
7.将一个二维数组顺时针旋转90度.
先找出旋转90度，下标的变换规律。然后从外圈向内圈递归旋转变换。
public static void rollMatrix90(int[][] matrix, int circle) {
// 当circle为0的时候为最外圈
if (matrix.length - circle * 2 <= 0) {
return;
}
int bound = matrix.length - circle - 1;
for (int i = circle; i < matrix.length - 1 - circle; i++) {
int a = matrix[circle][i];
int b = matrix[i][bound];
int c = matrix[bound][bound - i + circle];
int d = matrix[bound - i + circle][circle];
matrix[circle][i] = d;
matrix[i][bound] = a;
matrix[bound][bound - i + circle] = b;
matrix[bound - i + circle][circle] = c;
}
rollMatrix90(matrix, circle + 1);
}
原数组
1,2,3,4,5,
6,7,8,9,10,
11,12,13,14,15,
16,17,18,19,20,
21,22,23,24,25,
翻转后的数组
21,16,11,6,1,
22,17,12,7,2,
23,18,13,8,3,
24,19,14,9,4,
25,20,15,10,5,
8.找出数组的中位数。
使用快排的思想，但是只往中间位置进行排序，当最后的排序下标抵达数组中间位置的时，就是中位数。
public static int findMiddleNumber(int[] array, int begin, int end) {
int beginRange = begin;
int endRange = end;
if (begin >= end) {
return begin;
}
// 选择begin位置的数字作为分界点
int splitNumber = array[begin];
while (begin + 1 < end) {
if (array[begin + 1] < splitNumber) {
begin++;
continue;
}
if (array[end] > splitNumber) {
end--;
continue;
}
int tmp = array[begin + 1];
array[begin + 1] = array[end];
array[end] = tmp;
}
int tmp = array[beginRange];
array[beginRange] = array[begin];
array[begin] = tmp;
if (begin > array.length / 2) {
return findMiddleNumber(array, beginRange, begin);
} else {
return findMiddleNumber(array, end, endRange);
}
}
9.两个有序数组的合并排序
同时遍历两个数组，每次对比两个数组当前坐标的值哪个小，小的存入新的数组，数组下表往后移一位，大的那边坐标不变，继续下次大小对比。依次循环。
public static int[] mergeSortArray(int[] arrayA, int[] arrayB) {
int[] sortArray = new int[arrayA.length + arrayB.length];
int aIndex = 0;
int bIndex = 0;
for (int i = 0; i < sortArray.length && aIndex <= arrayA.length && bIndex <= arrayB.length; i++) {
if (aIndex == arrayA.length) {
sortArray[i] = arrayB[bIndex++];
continue;
}
if (bIndex == arrayB.length) {
sortArray[i] = arrayA[aIndex++];
continue;
}
if (arrayA[aIndex] < arrayB[bIndex]) {
sortArray[i] = arrayA[aIndex];
aIndex++;
} else {
sortArray[i] = arrayB[bIndex];
bIndex++;
}
}
return sortArray;
}
本文转自我的个人博客:《CoderV的进阶笔记》
欢迎加入Java后端架构技术讨论群：1398880
我的公众号：CoderV的进阶笔记，记录技术心得
