<剑指offer> 题目整理

总结我做nowcoder oj上剑指offer的66道题时的一些感想(分三天回顾一下)。总得来说这66题大部分还不错,字符串,链表,树,堆,栈,双端队列,动态规划,回溯,二分搜索都有涉及,但是题量还是小了些,比如回溯,初次接触的人可能会一脸懵逼。国内公司面试应该不会超出这个程度。

代码放在了github

1. 二维数组中的查找(4) [打分: 5/10]
在一个每一行每一列都递增的二维数组里找一个数。trick是从左下角(或者右上角)开始找。
注意,这题在leetcode也有,同时有个类似题目:如果上一行最后一个小于下一行第一个数字怎么做?答案是binary search。

  1. 替换空格(5) [打分: 3/10]
    这题考的是c语言操作数组的技巧,c语言的话要先traverse一遍看有多少空格,然后定义新数组长度为oldnumber+replacenumber*2;Java可以用StringBuffer构造或者直接用String.replaceAll

  2. 从尾到头打印链表(6)[打分: 9/10]
    这题要能给出多种思路。
    Approach 1. 逆序链表。代码略
    Approach 2. 用栈,空间O(n)。代码略
    Approach 3. 递归,每次先打印后一个节点的值,缺点是可能stack overflow

  3. 重建二叉树(7)[打分: 8/10]
    思路是定位root在inorder的数组中的位置,递归构建。

  4. 用两个栈实现队列(9)[打分: 7/10]
    代码短但是有一定的技巧。值得再做。

  5. 旋转数组的最小数字(11)[打分: 8/10]
    Leetcode高分题search in rotated sorted array, 要点是找到一个ascending的区间进行搜索。值得做。

  6. 斐波那契数列(10) [打分: 7/10]
    经典动态规划(DP),早年fb面实习生签到题。

  7. 跳台阶[打分: 7/10]
    经典DP,思路同斐波那契。leetcode原题。

  8. 变态跳台阶[打分: 7/10]
    上一题的followup。

  9. 矩形覆盖[打分: 7/10]
    同样是斐波那契数列。转移方程: dp [n] = dp[n-1] + dp[n - 2]

  10. 二进制中1的个数(15)[打分: 6/10]
    位运算。常规做法是对每bit都右移和1相与;更好的做法是把这个数持续地减去1并且与原来的数按位与运算(相当于把原来的数最右边的1变成0),然后重复这一操作。

  11. 数值的整数次方(16)[打分: 6/10]
    首先要考虑corner case;其次用递归求解更快。

  12. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面(21)[打分: 7.5/10]
    有点巧妙,类似插入排序(稳定)。不要用额外空间。

  13. 链表中倒数第k个结点(22)[打分: 7/10]
    快慢指针,写起来需要注意细节。

15.反转链表(24)[打分: 7.5/10]
经典老题。迭代好写,递归难写。

  1. 合并两个排序的链表(25)[打分: 7.5/10]
    leetcode原题,去东京的飞机上写过。迭代好写,递归难写。

  2. 树的子结构(26) [打分: 7.5/10]
    leetcode原题。子树和子结构不同。

  3. 二叉树的镜像(27) [打分: 7/10]
    难倒brew作者的easy题。

  4. 顺时针打印矩阵(29) [打分: 3/10]
    没啥意思的一道题。

  5. 包含min函数的栈(30) [打分: 7/10]
    跟第5题两个栈实现一个队列一样有点tricky。

  6. 栈的压入、弹出序列(31) [打分: 8/10]
    借助一个栈来模拟操作。有一定思维技巧,值得重复做。leetcode946题。

  7. 从上往下打印二叉树(32) [打分: 8/10]
    BFS。送分题。不谈了。

  8. 二叉搜索树的后序遍历序列(33) [打分: 8/10]
    BST的后序序列的合法序列是,对于一个序列S,最后一个元素是x (也就是根),如果去掉最后一个元素的序列为T,那么T满足:
    T可以分成两段,前一段(左子树)小于x,后一段(右子树)大于x,且这两段(子树)都是合法的后序序列。完美的递归定义 : )

  9. 二叉树中和为某一值的路径(34) [打分: 8/10]
    一道回溯题。跟BinaryTreePaths和CombinationSum的解法类似。需要注意的就是target的判断和不要多remove一次。

  10. 复杂链表的复制(35)[打分: 6/10]
    leetcode原题。解法比较固定。
    第一步,在旧链表中创建新链表,此时不处理新链表的next和random(因为random指向的节点可能还没初始化出来)
    第二步,初始化新链表的random
    第三步,分离两个链表

  11. 二叉搜索树与双向链表(36) [打分: 6/10]
    把BST转换成双向链表。这题我不是很理解,也没说要返回head。它的意思大概是说把tree.left当做node.prev吧,那就中序遍历,把cur.left指向prev,prev.right指向cur。这题好像是leetcode锁住的一道题。

  12. 字符串的排列(38) [打分: 10/10]
    leetcode原题。经典backtracking。

  13. 数组中出现次数超过一半的数字(39)[打分: 7/10]
    这题是典型的有点tricky的题,要记住。借助额外空间当然简单但是不是面试官想看到的答案。leetcode也有,摩尔投票法。

  14. 最小的K个数(40) [打分: 10/10]
    PriorityQueue与最小堆的应用。

  15. 连续子数组的最大和(42) [打分: 9/10]
    经典DP。Leetcode53题。Maximum SubArray。

  16. 整数中1出现的次数(从1到n整数中1出现的次数)(43) [打分: 0/10]
    这题直接放弃了 Math的题,实在不想看。LeetCode 233题。

  17. 把数组排成最小的数(45) [打分: 7/10]
    这题就是LeetCode 179. Largest Number。简单方法用一个Comparator来比较o1 + o2和o2 + o1的大小就行。另有一种奇淫巧技。

  18. 丑数(49) [打分: 7.5/10]
    这题是leetcode 264. Ugly Number II。brute force会TLE。要用DP。

  19. 第一个只出现一次的字符位置(50) [打分: 4/10]
    用Map就行。至少要遍历一次。这题leetcode也有,一道easy题。

  20. 数组中的逆序对(51) [打分: 7/10]
    考察merge sort。在merge sort基础上加一行即可。值得做。

  21. 两个链表的第一个公共结点(52) [打分: 8/10]
    方法1,Map,空间O(n),不太好。
    方法2,找出2个链表的长度,然后让长的先走两个链表的长度差,然后再一起走。值得重复做。

  22. 数字在排序数组中出现的次数 [打分: 8/10]
    重复进行二分搜索。另有新颖解法: +-0.5。另外我觉得这题可以直接用c++的upper_bound和lower_bound来做。

  23. 二叉树的深度(55) [打分: 7/10]
    DFS或者BFS都行。做烂了。

  24. 平衡二叉树 [打分: 7.5/10]
    这题也比较tricky,要post order,否则多走很多路。

  25. 数组中只出现一次的数字 [打分: 6/10]
    这题考察XOR操作。

  26. 和为S的连续正数序列[打分: 9/10]
    滑动窗口法。值得做。

  27. 和为S的两个数字(57)[打分: 8/10]
    这题跟two sum的区别就是这题是sorted array,所以可以用two pointers。

  28. 左旋转字符串(10)[打分: 7/10]
    用substring就行。今天看到题解,是用类似旋转整个字符串然后再部分翻转的的思路;比如hello world单词翻转,也可以看成是这题的特殊情况,从空格翻转。这样做更像是trick,唯一的好处就是不借助额外空间。

  29. 翻转单词顺序列(10)[打分: 7.5/10]
    这题9月面试的时候问到,我直接用split来做,面试官一直提示我直接操作字符;现在想想他想看的是剑指offer上的解法,先翻转每个单词,再翻转整个句子;或者先翻转整个句子,再翻转每个单词。
    证明一件事情:无论你想的答案复杂度如何,面试官想看的永远是他看过的那个答案。

  30. 扑克牌顺子(61)[打分: 9/10]
    我重新描述一下题目: 给一个数组里面有5个非负整数,其中0可以看做任何数,问这五个数能否组成连续序列。解法是one pass hashset(one pass两个条件还挺巧妙的))。不用排序。

  31. 孩子们的游戏(圆圈中最后剩下的数)(62)[打分: 8/10]
    约瑟夫环问题。
    编号0 ~ n - 1的小朋友围成圆圈,从0开始依次数m - 1个数,第m - 1个不再参与游戏;然后下一个人继续从0开始数,求最后剩下的人的序号。
    用Java的话可以用linkedlist模拟(不用真地首尾连起来,只要用mod计算循环index),可以模拟remove。linkedlist比arraylist插入删除效率高,因为不用arraycopy。也可以用数组。

  32. 求1+2+3+...+n(64)[打分: 3/10]
    这题看了下书上,本意是用一些c++特性来求解。用Java的话可以用递归和&&。

  33. 不用加减乘除做加法(65)。[打分: 3/10]
    写一个函数,求两个整数之和,要求在函数体内不得使用+、-、*、/四则运算符号。方法是位运算。

  34. 把字符串转换成整数(67)[打分: 5/10]
    这题是leetcode第8题。那题差评率高。解法没啥意思,就是按位累乘。

  35. 数组中重复的数字[打分: 8/10]
    approach1, sort 复杂度高。
    approach2, map/set 需要额外空间。
    approach3, inplace substitution。无需额外空间,利用「长度为n的数组里的所有数字都在0到n-1的范围内」这个条件。思路是把nums[nums[i]]上的数字+length,这样下次如果发现nums[nums[i]]已经>=length了,说明已经加过一次了。有一定思维难度。

  36. 构建乘积数组(66)[打分: 7/10]
    这题要画图(上三角和下三角)才能做出来。有一定的思维技巧。

  37. 正则表达式匹配 [打分: 7/10]
    剑指offer上唯一一道hard题。对应leetcode第10题。递归求解。

  38. 表示数值的字符串[20] [打分: 0/10]
    很没价值的一题。如果这题因为漏了corner case而不能AC,无需责备自己。
    其实可以看下力扣用自动机的解法

  39. 字符流中第一个不重复的字符 [打分: 5/10]
    这题要用额外空间。我用了LinkedHashMap,然后对map.entrySet()做遍历。也可以直接用HashMap

  40. 链表中环的入口结点(23)[打分: 7/10]
    最简单的方法,找第一个重复的内存,需要O(n)空间。
    剑指offer上的解法, 先用快慢指针判断是否有环,然后计算环的长度n,然后再用两个指针,一个先走n步,一个从头开始走,他们相遇的结点就是entry node。
    leetcode142、287题有快慢指针方法。

  41. 删除链表中重复的结点(18)[打分: 7/10]
    runner和walker操作。
    另一题:O(1)时间删除链表结点。注意corner case。

  42. 二叉树的下一个结点(8)[打分: 7//10]
    给定一个二叉树和其中的一个结点,请找出中序遍历顺序的下一个结点并且返回。注意,树中的结点不仅包含左右子结点,同时包含指向父结点的指针。naive做法当然可以从头开始中序遍历,但是效率不高。所以要找规律;如果有右子树,则找右子树的最左节点;如果没有右子树,则找第一个当前节点是父节点左孩子的节点(因为当前节点可能是父节点的右子树)。

  43. 对称的二叉树(28)[打分: 8/10]
    代码很巧妙,DFS或BFS都行。leetcode有。

  44. 按之字形顺序打印二叉树[打分:7/10]
    BFS送分题。

  1. 把二叉树打印成多行[打分:7/10]
    BFS送分题。

  2. 序列化二叉树(37)[打分: 8/10]
    leetcode经典题,第二道hard。

  3. 二叉搜索树的第k个结点(54)[打分: 7.5/10]
    inorder DFS,或者更巧妙地,计算右子树节点个数,类似二分。

  4. 数据流中的中位数(41)[打分: 9/10]
    这题非常巧妙,用两个PriorityQueue.

  1. 滑动窗口的最大值[打分: 10/10]
    很巧妙,用ArrayDeque

  2. 矩阵中的路径(12)[打分:9/10]
    leetcode的word search。经典Backtracking。backtracking题要注意有的回溯时不需要重置标志位,比如word island.

  3. 机器人的运动范围(13)[打分:10/10]
    同样是一道backtracking。注意不要重置标志位。


以下是牛客oj没有的题

  1. 剪绳子(14)
    题意:把一个整数分成至少两份,返回最大可能的乘积值。
    这题很好,是剑指offer第14题,剪绳子。可以用动态规划和贪心两种方式来做。其中动态规划有可以用记忆化来做。

  2. 打印1到最大的n位数(17)
    亚麻onsite题目。

  3. LCA问题

  4. 数字翻译成字符串(46)
    top down recursion with memo或者bottom up dp,leetcode好像有
    dp[i] = dp[i + 1] + substring(i, i + 2) < 26 ? dp[i + 2] : 0

  5. n个骰子的点数(https://www.cnblogs.com/AndyJee/p/4686208.html)
    https://www.cnblogs.com/xuanxufeng/p/6896569.html
    在c-1个骰子的基础上,再增加一个骰子出现点数和为k的结果只有6种情况:
    dp(c,k)=dp(c-1,k-1)+dp(c-1,k-2)+dp(c-1,k-3)+dp(c-1,k-4)+dp(c-1,k-5)+dp(c-1,k-6)(注意当k<6时的处理越界问题)
    有1个骰子,dp(1,1)=dp(1,2)=dp(1,3)=dp(1,4)=dp(1,5)=dp(1,6)=1
    https://www.e-learn.cn/content/qita/2293425

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