劍指offer之26-30題解

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目錄

二叉搜索樹與雙向鏈表

字符串的排列

數組中出現次數超過一半的數字

最小的K個數

連續子數組的最大和

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26. 二叉搜索樹與雙向鏈表

（一）題目描述

輸入一棵二叉搜索樹，將該二叉搜索樹轉換成一個排序的雙向鏈表。要求不能創建任何新的結點，只能調整樹中結點指針的指向。

（二）思路

（三）代碼實現

public class Solution {private TreeNode pre = null;private TreeNode head = null;public TreeNode Convert(TreeNode pRootOfTree) {inOrder(pRootOfTree);return head;}private void inOrder(TreeNode node) {if (node == null) {return;}inOrder(node.left);node.left = pre;if (pre != null) {pre.right = node;}pre = node;if (head == null) {head = node;}inOrder(node.right);} }

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27. 字符串的排列

（一）題目描述

輸入一個字符串,按字典序打印出該字符串中字符的所有排列。例如輸入字符串abc,則打印出由字符a,b,c所能排列出來的所有字符串abc,acb,bac,bca,cab和cba。

（二）思路

有些地方沒看懂，等刷完再回來看。代碼先附上。

（三）代碼實現

import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; public class Solution {private ArrayList<String> ret = new ArrayList<>();public ArrayList<String> Permutation(String str) {if (str.length()==0){return ret;}char[] chars = str.toCharArray();Arrays.sort(chars);backtracking(chars,new boolean[chars.length],new StringBuilder());return ret;}private void backtracking(char[] chars, boolean[] hasUsed, StringBuilder s) {if (s.length()==chars.length){ret.add(s.toString());return;}for (int i = 0; i < chars.length; i++) {if (hasUsed[i])continue;if (i!=0&&chars[i]==chars[i-1]&&!hasUsed[i-1]) //保證不重復continue;hasUsed[i] = true;s.append(chars[i]);backtracking(chars,hasUsed,s);s.deleteCharAt(s.length()-1);hasUsed[i] = false;}} }

無返回值全排序

public static void printAllPermutations2(String str) {char[] chs = str.toCharArray();process2(chs, 0);}public static void process2(char[] chs, int i) {if (i == chs.length) {System.out.println(String.valueOf(chs));}HashSet<Character> set = new HashSet<>();for (int j = i; j < chs.length; j++) {if (!set.contains(chs[j])) {set.add(chs[j]);swap(chs, i, j);process2(chs, i + 1);swap(chs, i, j);}}}public static void swap(char[] chs, int i, int j) {char tmp = chs[i];chs[i] = chs[j];chs[j] = tmp;}

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28. 數組中出現次數超過一半的數字

（一）題目描述

數組中有一個數字出現的次數超過數組長度的一半，請找出這個數字。例如輸入一個長度為9的數組{1,2,3,2,2,2,5,4,2}。由于數字2在數組中出現了5次，超過數組長度的一半，因此輸出2。如果不存在則輸出0

（二）思路

多投票問題，可以利用 Boyer-Moore Majority Vote Algorithm 來解決這個問題，使得時間復雜度為O(n)

使用cnt來統計一個元素出現的次數，當遍歷到的元素和統計元素相同時，cnt++，否則另cnt–。如果前面查找了i個元素，且cnt==0，說明前i個元素沒有majority，或者有majority，但是出現的次數少于i/2，因為如果多余i/2的話cnt就一定不會為0.此時剩下的n-1個元素中，majority的數目依然多余(n-i)/2，因此繼續查找就能找出majority。

即用for循環遍歷chars，找出最多的一個數字，然后統計這個最多出現的數字的次數，如果大于str.length()/2，則返回。

（三）代碼實現

public class Solution {public int MoreThanHalfNum_Solution(int[] array) {int majority = array[0];for (int i = 1, cnt = 1; i < array.length; i++) {cnt = array[i] == majority ? cnt + 1 : cnt - 1;if (cnt == 0) {majority = array[i];cnt = 1;}}int cnt = 0;for (int val : array) if (val == majority) cnt++;return cnt > array.length / 2 ? majority : 0;} }

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29. 最小的K個數

（一）題目描述

輸入n個整數，找出其中最小的K個數。例如輸入4,5,1,6,2,7,3,8這8個數字，則最小的4個數字是1,2,3,4,。

（二）思路

直接進行排序，list添加前4個即可。如果是海量數據，則使用堆排

利用大小為K的最小堆（特別適合海量數據）。

使用大頂堆來維護最小堆，而不能直接創建一個小頂堆并設置一個大小，企圖讓小頂堆中的元素都是最小元素。

維護一個大小為K的最小堆過程如下：在添加一個元素之后，如果大頂堆的大小大于K，那么需要將大頂堆的堆頂元素去除。

（三）代碼實現

import java.util.ArrayList; import java.util.PriorityQueue; public class Solution {public ArrayList<Integer> GetLeastNumbers_Solution(int[] input, int k) {if (k > input.length || k <= 0)return new ArrayList<>();PriorityQueue<Integer> maxHeap = new PriorityQueue<>((o1, o2) -> o2 - o1);for (int num : input) {maxHeap.add(num);if (maxHeap.size() > k)maxHeap.poll();}return new ArrayList<>(maxHeap);} }

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30. 連續子數組的最大和

（一）題目描述

HZ偶爾會拿些專業問題來忽悠那些非計算機專業的同學。今天測試組開完會后,他又發話了:在古老的一維模式識別中,常常需要計算連續子向量的最大和,當向量全為正數的時候,問題很好解決。但是,如果向量中包含負數,是否應該包含某個負數,并期望旁邊的正數會彌補它呢？例如:{6,-3,-2,7,-15,1,2,2},連續子向量的最大和為8(從第0個開始,到第3個為止)。給一個數組，返回它的最大連續子序列的和，你會不會被他忽悠住？(子向量的長度至少是1)

（二）思路

創建一個變量greatestSum存放最大的和，創建遍歷sum存放和。

遍歷數組，sum如果小于等于0那么直接將val賦給它，否則sum+val。（即只要大于0，就相加）

將sum和greatestSum利用Math函數取得最大值保存

（三）代碼實現

public class Solution {public int FindGreatestSumOfSubArray(int[] array) {if (array.length == 0 || array == null) return 0;int greatestSum = Integer.MIN_VALUE;int sum = 0;for (int val : array) {sum = sum <= 0 ? val : sum + val;greatestSum = Math.max(greatestSum, sum);}return greatestSum;} }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的剑指offer之26-30题解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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