《剑指offer》 这本书给出了50到面试题，涉及到字符串处理，堆栈，链表，二叉树等问题的处理。 * 代码鲁榜性：边界条件，特殊输入，异常处理：空指针 * 分析方法：画图，举例，分解 * 查找和排序是常考：重点掌握二分查找，快速排序，归并排序 * 本书完整源代码在： ### 赋值运算符函数 ### 实现Singleton模式 ### 二维数组中的查找 二维数组中每一行从左到右递增，每一列从上到下递增，判断数组中是否包含该整数。 ``` bool find(int *matrix,int rows,int columns,int numbers) ``` ### 替换空格 如把字符串中的每个空格替换成`%20` `二遍扫描` ``` void replace_blank(char *str); ``` ### 从尾到头打印链表 `栈` ``` void print_reversing(LinkList *head) ``` ### 重建二叉树 输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，重建该二叉树 ``` BinaryTree *construct(int *preorder,int inroder,int length); ``` ### 用两个栈实现队列 队列就是在尾部插入节点，头部删除节点。 ### 旋转数组的最小数字 旋转数组是指把一个数组最开始的若干个元素搬到数组的末尾。输入一个递增排序的数组的旋转，比如{3，4，5，1，2}是{1，2，3，4，5}的一个旋转。求该数组的最小值。 ``` int min(int *num, int length) ``` ### 菲波那切数列 ``` long long fabonacci(unsigned n) ``` ### 二进制中1的个数 输入一个整数，输出该数二进制中1出现的次数。比如9的二进制 10001，输出是2 `n=n&n-1` ``` int one_appear_count(int n) ``` ### 数值的整数次方 要求不得使用库函数。这里注意考虑指数是0和负数的情况 ``` double power(double base,int exponent) ``` ### 打印1到最大的n位数 比如n=3，就打印1到999 ``` void print_to_max_with_length(int n) ``` ### 在O(1)时间删除链表节点 已经有一个头节点指针，还有一个指向改删除节点的指针 `用下一个节点的内容覆盖当前删除节点的内容，删除下一个节点` ``` void deleteNode(LinkList *head,LinkList *targetToDelete); ``` ### 调整数组顺序使奇数位于偶数前面 调整后，所有奇数在前半部分，偶数在后半部分 `两边向中间扫描` ``` void reorder(int *data,int length) ``` ### 输出链表中倒数第K个节点 `使用两个指针，一个先走k-1步` ``` void print_lastK(LinkList *head); ``` ### 反转链表 `三个指针` ``` void reverse(LinkList *head); ``` 反转二叉树呢？ ### 合并2个排序的链表 要求合并以后链表任然排序 `递归` ``` LinkList *merge(LinkList *one,LinkList *two); ``` ### 树的子结构 考察二叉树的基本操作。输入2课二叉树A和B，判断B是不是A的子结构。 ``` struct BinaryTreeNode{ int m_value; BinaryTreeNode *m_pleft; BinaryTreeNode *m_pRight; } ``` ``` 8 / \ 10 / \ / \ 6 10 子结构 11 9 / \ / \ 5 7 9 11 ``` ``` bool subTree(BinaryTreeNode *root1,BinaryTreeNode *root2); ``` ### 二叉树翻转 ``` 8 8 / \ / \ / \ / \ 6 10 翻转后 10 6 / \ / \ / \ / \ 5 7 9 11 11 9 7 5 ``` `交换每个节点的左右子树` ``` void reverse(BinaryTreeNode *root); ``` ### 从外向里顺时针打印矩阵 ``` void print_matrix_clockwise(int *matrix,int cols,int rows); ``` 延伸：按大小顺序打印矩阵 ### 实现一个能找到栈的最小元素的函数 `最小元素用辅助栈保存` ``` int min(Stack *stack) ``` ### 栈的压入，弹出序列 输入2个整数序列，第一个序列表示栈的压入顺序，请判断第二个序列是否为该栈的弹出顺序。比如： 1，2，3，4，5是压栈序列，4，5，3，2，1是弹栈序列，但是4，3，5，1，2就不是弹栈序列 ``` bool is_pop_order(int *push,int *pop,int length) ``` ### 从上往下打印二叉树 `辅助队列` ``` void print_binary_level(BinaryTreeNode *root) ``` ### 二叉搜索树的后续遍历序列 输入一个整数数组，判断该数组是不是某二叉查找树的后续遍历序列的结果。比如【 5，7，6，9，11，10，8】 是下面二叉查找树的后续遍历结果： ``` 8 / \ / \ 6 10 / \ / \ 5 7 9 11 ``` `寻找规律` ``` bool is_post_order(BST *root,int *data, int length); ``` ### 二叉树中和为某一值的路径 ``` 10 / \ / \ 5 12 / \ 5 7 ``` 和为22的路径有2条：10--5--7， 10--12 `递归，栈` ``` void print_path(BinaryTree *root,int n) ``` ### 复杂链表的复制 在复杂链表结构中，每个节点都有一个指向下一个节点的m_pNext;还有一个指向任意节点的m_pSibling ``` typedef struct LinkListNode{ int m_value; LinkListNode *m_pNext; LinkListNode *m_pSlbling; }LinkList; ``` ``` LinkList * copy(LinkList *head); ``` ### 二叉搜索树与双向链表 将二叉搜索树转换成一个排序的双向链表，只调整树中节点的指针指向 `递归` `分解问题` ``` BST *transform(BST *root); ``` ### 字符串的排列 输入一个字符串，打印该字符串中字符的所有排列 `递归，分解` ``` void print_full_permutation(char *string) ``` ### 数组中出现次数超过一半的数字 `遍历数组，下一个数字和之前保存的数字一样就+1，否则就-1` ``` int find_more_than_half_num(int *nums ,int length) ``` ### n个整数中最小的K个数 `快速排序` `最大堆` ``` void find_least_k(int *data,int n,int *ouput,int k) ``` 最大的K个数呢？ ### 连续子数组的最大和 输入一个整数数组，有正有负，求所有子数组的和的最大值 `分析规律` `动态规划` ``` int max_of_subarray(int *data,int length) ``` ### 从1到n整数中，1出现的次数 比如 12，从1到12这些整数中，包含1的数字有 1， 10，11，12 ，1出现了5次 ``` int one_appear_count(int n) ``` ### 把数组排成最小的数 输入一个正整数数组,把所有数字拼起来排出一个最小数 ``` int minSort(int *nums, int length); ``` ### 丑数 > 只包含因子 2，3，5的数叫做丑数 求按从小到大的顺序，第1500个丑数 ``` int ugly(int n) ``` ### 第一个只出现一次的字符 在字符串中查找第一个只出现一次的字符 `哈希表：值为出现的次数` `二次扫描` ``` char find_appear_once_char(char *string) ``` ### 数组中的逆序对 >数组中的两个数字如果前面一个数字大于后面的数字，这两个数字组成一个逆序对。如：[7，5，6，4] 的逆序对：(7,5)(7,6)(7,4)(5,4)(6,4) 输入一个数组，求出这个数组逆序对总数。 `归并排序 O(nlogn),空间O(n)` ``` int reversePairs(int *data,int length) ``` ### 两个链表的第一个公共节点 `长的链表先走k步` ``` LinkListNode *common_node(LinkList *head1,LinkList head2); ``` ### 数字在排序数组中出现的次数 比如 {1，2，3，3，3，3，4，5}， 数字 3出现了4次 `使用二分查找找第一个3，和最后一个3出现的位置` ``` int appear_count(int *nums,int length,int n); ``` ### 二叉树的深度 `递归` ``` int tree_depth(BTree *root); ``` ### 数组中只出现一次的数字 数组中除了2个数字之外，其他的数组都出现了2次，找出这两个数 `异或` `二进制` >如果是只有1个数字只出现一次，我们可以通过对数组依次做异或运算。 如果我们能把原数组分成2个子数组，每个子数组都包含一个只出现一次的数字，问题就能解决了。我们把数组中的所有数字依次做异或操作，如果有2个数字不一样，结果肯定不是0，且异或结果数字的二进制表示中至少有一位是1（不然结果不就是0了） 1. 在结果数字二进制表示中找到第一个为1的位的位置，标记n 2. 以二进制表示中第n位是不是1为标准，把原数组分成2个子数组 ``` void find_two_numbers_appear_once(int *data,int length,int *ouput) ``` ### 和为s的两个数字 VS 和为s的连续正数序列 有一个递增排序数组，和一个数字s，找出数组中的2个数，使得和等于s。输出任意一对即可 `两边向中间扫描` ``` void print_two_numbers(int *data,int length,int sum) ``` ### 反转单词顺序 VS 左旋转字符串 a. 翻转句子中单词的顺序，但单词内字符不变。如 『I am a student』 -> 『student. a am I』 `先以单词为单位翻转,整个句子再次翻转` ``` char *reverse_by_word(char *string) ``` b. 左旋转字符串是把字符串其那面的若干位转义到字符串的尾部。比如"abcedfsz"和数字2，结果是"cedfszab" ``` char *left_rotate_string(char *s,int n) ``` ### n个色子的点数 把n个色子丢地上，朝上一面的点数之和为s。输入n，打印可能的值出现的概率 ``` void print_sum_probability(int n) ``` ### 扑克牌中的顺子 从扑克牌从随机抽5张牌，判断是不是顺子。A是1，J~K是11~13，大小王可以看出任意数字。 ``` bool is_straight(int *data,int length) ``` ### 圆圈中最后剩下的数字(约瑟夫问题) 0,1,...,n-1 这n个数字排成一个圆圈，从数字0开始从这个圆圈里面删除第m个数字，求出这个圆圈里最后剩下的数字。 ``` int last_remaining(unsigned int n,unsigned int m) ``` ### 求 1+2+...+n 要求不用乘除法，for/while/if/else/switch等关键字及条件判断语句 ``` long long sum(unsigned int n); ``` ### 不用加减乘除做加法 求2个整数之和 `位运算` ``` int sum(int,int) ``` ### 不能被继承的类 ``` ``` ### 把字符串转换成整数 比如 "12343567754" -> 12343567754 `NULL,空串,正负号,溢出` ``` int strToInt(char str); ``` ### 树中2个结点的最低公共祖先 如果这个树是二叉排序树 如果不是二叉排序树，但是有父节点指针 如果不是二叉树，也没有父节点指针