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第一题
在一个二维数组中（每个一维数组的长度相同）
每一行都按照从左到右递增的顺序排序
每一列都按照从上到下递增的顺序排序
请完成一个函数
输入这样的一个二维数组和一个整数，判断数组中是否含有该整数。
思路：
矩阵中，横向有序，竖向有序，将初始的索引定位到矩阵的右上方或者左下方；
当初始的索引定位到矩阵的右上方时：
如果target的值要比当前索引位置的值要大，则索引向下移动
如果target的值要比当前索引位置的值小，则索引向左移动
代码如下:
public class Solution {
public boolean Find(int target, int [][] array) {
if(array == null || array[0] == null || array.length == 0 || array[0].length == 0){
return false;
}
int row = 0;
int column = array[0].length - 1;
while(row <= array.length - 1 && column >= 0){
if(array[row][column] > target){
column --;
}else if(array[row][column] < target){
row ++;
}else{
return true;
}
}
return false;
}
}
第二题
请实现一个函数，将一个字符串中的每个空格替换成“%20”
例如，当字符串为We Are Happy.则经过替换之后的字符串为
We%20Are%20Happy。
思路如下：
本题的重点是对API的考察，Java中StringBuffer的raplace方法可以将从初始索引开始到终止索引结束的字符串替换为想要替换的字符串。不过需要注意的地方是本题中如果将空格替换为字符串"%20"的话，替换后的索引需要再加上2，这样才可以匹配好字符串变为char数组后的索引
代码如下:
public class Solution {
public String replaceSpace(StringBuffer str) {
char[] chars = str.toString().toCharArray();
for(int i = 0,j = 0;i < chars.length;i++,j++){
if(chars[i] == ' '){
str.replace(j,j + 1,"%20");
j = j + 2;
}
}
return str.toString();
}
}
这道题也可以使用正则表达式去求解,代码如下：
public class Solution {
public String replaceSpace(StringBuffer str) {
return str.toString().replaceAll("\\s","%20");
}
}
第三题
现给出链表结构
/**
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next = null;
*
* ListNode(int val) {
* this.val = val;
* }
* }
*
*/
输入一个链表，按链表从尾到头的顺序返回一个ArrayList
方法一
思路：
使用栈这种数据结构，将链表从头遍历至尾，在遍历的过程中，将节点的val值依次入栈，再回过头来依次将数值出栈并添加到ArrayList中
代码如下：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
while(listNode != null){
stack.push(listNode.val);
listNode = listNode.next;
}
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
while(!stack.isEmpty()){
arrayList.add(stack.pop());
}
return arrayList;
}
}
方法二
使用递归思路：
本题的递归思路和使用栈的思路实际上是一样的，而且二者的额外空间复杂度相同，因为递归实际上就是调用了栈这种数据结构
代码如下：
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
return process(listNode);
}
private ArrayList<Integer> process(ListNode node){
if(node != null){
process(node.next);
arrayList.add(node.val);
}
return arrayList;
}
}
方法三
单链表的反转
除了递归以及使用栈，还可以反转链表，然后再从反转后的链表从头遍历至尾，遍历的同时，将节点的val添加到ArrayList中，因为没有使用额外的数据结构，本解法的额外空间复杂度为O(1)
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
ListNode pre = null;
ListNode next = null;
while(listNode != null){
next = listNode.next;
listNode.next = pre;
pre = listNode;
listNode = next;
}
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
while(pre != null){
arrayList.add(pre.val);
pre = pre.next;
}
return arrayList;
}
}
第四题
给出二叉树结构
/**
* Definition for binary tree
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重建出该二叉树
假设输入的前序遍历和中序遍历的结果中都不含重复的数字
例如输入前序遍历序列
{1,2,4,7,3,5,6,8}
中序遍历序列
{4,7,2,1,5,3,8,6}
则重建二叉树并返回
思路：
对于这个二叉树而言：
前顺序遍历的结果为：
1 2 4 5 3 6 7
中序遍历的结果为:
4 2 5 1 6 3 7
规律如下：
- 前序遍历的第一个节点为头节点
-
在中序遍历的结果中，头节点左边的节点在左子树，头节点右边的节点在右子树
可以理解为：
image.png
这样我们就自然而然联想到了递归
本题的重点在于对边界的考察
代码如下：
public class Solution {
public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
return reConstructProcess(pre,0,pre.length - 1,in,0,in.length - 1);
}
private TreeNode reConstructProcess(int[] pre,int preStart,int preEnd,int[] in,int inStart,int inEnd){
if(preStart > preEnd || inStart > inEnd){
return null;
}
TreeNode head = new TreeNode(pre[preStart]);
for(int i = inStart;i <= inEnd;i++){
if(in[i] == pre[preStart]){
head.left = reConstructProcess(pre,preStart + 1,preStart + i - inStart,in,inStart,i - 1);
head.right = reConstructProcess(pre,preStart + i - inStart + 1,preEnd,in,i + 1,inEnd);
}
}
return head;
}
}
第五题
用两个栈来实现一个队列，完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。
思路：
使用两个栈来实现一个队列结构，其中一个栈为dataStack,另一个为helpStack。当队列发生进队操作时，向dataStack里push数据，当队列发生出队操作时，如果helpStack为空，就将dataStack依次pop出的数据push进helpStack中，然后返回helpStack pop的数据，如果helpStack不为空，就直接返回helpStack pop的数据，如果没读懂，可以画一个草图感受一下；
本段文字内容截取自我的文章《栈，队列，矩阵相关基础题目及答案》
代码如下：
import java.util.Stack;
public class Solution {
Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>();
Stack<Integer> stack2 = new Stack<Integer>();
public void push(int node) {
stack1.push(node);
}
public int pop() {
if(stack1.isEmpty() && stack2.isEmpty()){
throw new RuntimeException("queue is empty");
}
if(!stack2.isEmpty()){
return stack2.pop();
}
while(!stack1.isEmpty()){
stack2.push(stack1.pop());
}
return stack2.pop();
}
}
第六题
把一个数组最开始的若干个元素搬到数组的末尾，我们称之为数组的旋转。
输入一个非递减排序的数组的一个旋转，输出旋转数组的最小元素。
例如数组{3,4,5,1,2}为{1,2,3,4,5}的一个旋转，该数组的最小值为1。
NOTE：给出的所有元素都大于0，若数组大小为0，请返回0。
方法一
最常规的思路就是从头遍历旋转数组，如果当前遍历的数字要小于前一个数字的话，那么说明当前遍历到的数字就是最小的数字
代码如下：
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
if(array == null || array.length == 0){
return 0;
}
for(int i = 1;i < array.length;i++){
if(array[i] < array[i - 1]){
return array[i];
}
}
return array[array.length - 1];
}
}
方法二
二分查找
本题最好的方法是使用二分查找，需要注意的是几种case左指针和右指针该如何移动
当出现了mid指向的数字要大于right指向的数字时,即情况：
{3,4,5,1,2}
只需要将left指向mid+1的位置即可；
当出现了mid指向的数字要等于right指向的数字时，即情况：
{1,1,1,0,1} 或者是{1,0,1,1,1}
两种情况都有可能出现，我们只能将right指针向左移动
当出现了mid指向的数字要小于right指向的数字时，即情况：
{1,2,3,4,5}
我们需要将right指针指向mid的位置
代码如下：
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
int left = 0;
int right = array.length - 1;
int mid = 0;
while(left < right){
mid = left + (right - left)/2;
if(array[mid] > array[right]){
left = mid + 1;
}else if(array[mid] == array[right]){
right = right - 1;
}else{
right = mid;
}
}
return array[left];
}
}
第七题
大家都知道斐波那契数列，现在要求输入一个整数n，请你输出斐波那契数列的第n项（从0开始，第0项为0）。
n<=39
斐波那契数列是理解递归最为简单的题目，这里不做说明和解析
代码如下
public class Solution {
public int Fibonacci(int n) {
if(n == 0)
return 0;
if(n == 1)
return 1;
return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
}
}
第八题
一只青蛙一次可以跳上1级台阶，也可以跳上2级
求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法（先后次序不同算不同的结果）。
本题的思路为递归，当一个青蛙跳上n级的台阶的跳法实际上就是这只青蛙跳上n-1级台阶的跳法再加上跳上n-2级台阶的跳法的总和；
如何理解？
首先当这只青蛙跳上了n-1级台阶假设有x种跳法，那么跳上n级台阶只需要在此基础上 再跳一级台阶即可；同时，因为青蛙还可以跳2个台阶，所以还需要加上给青蛙留出2个台阶的方法，那么就是青蛙跳上n - 2级台阶的跳法；这两种跳法相互独立，所以跳上n级台阶的总数就是n-1级台阶的方法加上n-2级台阶的跳法的和
代码如下：
public class Solution {
public int JumpFloor(int target) {
if(target == 1)
return 1;
if(target == 2)
return 2;
return JumpFloor(target - 1) + JumpFloor(target - 2);
}
}
第九题
一只青蛙一次可以跳上1级台阶，也可以跳上2级……它也可以跳上n级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。
本题我的做法是数学归纳，通过列举出1级台阶的跳法，2级台阶的跳法，3级台阶的跳法...来寻找规律，具体的证明过程，省略。。。
代码如下
public class Solution {
public int JumpFloorII(int target) {
if(target == 1)
return 1;
return JumpFloorII(target - 1)*2;
}
}
第十题
我们可以用2*1的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形
请问用n个2*1的小矩形无重叠地覆盖一个2*n的大矩形，总共有多少种方法？
比如n=3时，2*3的矩形块有3种覆盖方法：
||| ， |二 ，二|
本题的思路和第九题一样，罗列出几种简单情况，寻找规律，其实这种方法未尝不可，当确认好本题的大概解题方向是递归后，通过简单的情况寻找规律写出代码即可，如果想要证明，不妨自己证一下
代码如下
public class Solution {
public int RectCover(int target) {
if(target <= 0)
return 0;
if(target == 1)
return 1;
if(target == 2)
return 2;
return RectCover(target - 1) + RectCover(target - 2);
}
}
