2.1求8位二進(jìn)制數(shù)中1的個數(shù)
解法1:直觀法,每次除以2,計算余數(shù)為1的個數(shù) O(log2v)
解法2:簡單位操作,每次與0x01做與運(yùn)算,再右移一位。O(log2v)
解法3:使用位操作v & (v-1) , 每次可減少二進(jìn)制數(shù)字中的一個1。(若v & (v-1) == 0, 則v為2的方冪)
解法4:空間換時間,利用題目中字長8位的破綻,建立一個窮舉數(shù)組。O(1)
知識點(diǎn):位運(yùn)算的性質(zhì)
附:數(shù)組有2n+1個數(shù),其中n個數(shù)成對出現(xiàn),找出非成對出現(xiàn)的那個數(shù)。
數(shù)組所有元素做異或操作。
2.2
1.N!的末尾有多少個零
2.N!二進(jìn)制表示中最低位1的位置
1.解法:質(zhì)因數(shù)分解可知,0只有2*5可得,所以0的個數(shù)就是質(zhì)因數(shù)分解中2的個數(shù)與5的個數(shù)的最小值,實(shí)際上就是
求5的個數(shù)Z。
Z= [N/5] + [N/5^2] +[N/5^3]+ ……
[N/5]表示不大于N的數(shù)中5的倍數(shù)貢獻(xiàn)一個5
[N/5^2]表示不大于N的數(shù)中5^2再貢獻(xiàn)一個5/。
2.解法:因為質(zhì)因數(shù)分解中只有2是偶數(shù),所以Z = [N/2] + [N/2^2] + [N/2^3] + …… +
2.3尋找多數(shù)元素問題
解法:減治:每次刪除兩個不同的ID,水王ID出現(xiàn)的次數(shù)仍舊會超過總數(shù)的一半。
2.4從1到N的所有數(shù)中“1”出現(xiàn)的個數(shù)
解法:尋找1出現(xiàn)的規(guī)律,比較復(fù)雜。
2.5尋找N個整數(shù)中最大的K個數(shù)
解法1:選擇排序,選出最大的K個數(shù)。 O(n*k)
一點(diǎn)改進(jìn):部分堆排序,先建堆,再排出最大的k個數(shù)即可。O(n)+O(logn*k)
解法2:分治,利用快速排序的劃分思路。O(n*log2k)
解法3:二分搜索(與《編程珠璣》第二章問題A思路類似),有兩種劃分方式:
1.設(shè)已知N個數(shù)中最小值Vmin,最大值Vmax,對區(qū)間[Vmin, Vmax]做二分即可。
2.設(shè)N個整數(shù)是M位長的。從最高位開始,按bi位0、1二分。
此解法適用于大數(shù)據(jù)量的處理,不過要多次讀寫若干個臨時文件。
解法4:建一個最小堆存儲K個數(shù),堆頂為堆中最小值。
對第k到N個數(shù),若A[i]大于堆頂H[0],令H[0]=A[i],再調(diào)用shift-down過程調(diào)整堆。
此解法非常適合于N值很大的情況,復(fù)雜度為O(n * log2k)
解法5:空間換時間,用count[Vmax]計算每個數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)。
如果Vmax很大,將[0, Vmax]分成m個小塊,再分別討論即可。
2.7最大公約數(shù)問題
用位運(yùn)算求解
位運(yùn)算問題:
1.求一個整數(shù)的二進(jìn)制表示中1的個數(shù)
2.逆轉(zhuǎn)一個整數(shù)的二進(jìn)制表示問題
2.9斐波那契數(shù)列
·遞歸 效率最低
·迭代 O(n)
·矩陣分治法
2.14子數(shù)組之和的最大值
分治
動態(tài)規(guī)劃
2.15子矩陣之和的最大值
固定一維,另一維轉(zhuǎn)化為子數(shù)組之和的最大值問題
2.16求數(shù)組中最長遞增字符列的長度
解法1:動態(tài)規(guī)劃
假設(shè)array[]的前i個元素中,最長遞增子序列的長度為LIS[i],
則,LIS[i + 1] = max{1, LIS[k]+1}, array[i+1] > array[k], for any k<=i
int LIS(int[] array) {
int[] LIS = new int[array.length];
for (int i = 0 ; i < array.length; i++) {
LIS[i] = 1;
for (int j = 0; j<i; j++) {
if (array[i] > array[j] && LIS[j] + 1 >LIS[i])
LIS[i] = LIS[j] + 1;
}
}
}
O(N^2)的時間復(fù)雜度
解法2:
MLIS[i]定義為前i個元素中,以array[i]為最大元素的最長遞增子序列的長度。
可以證明,MLIS[i]的最大值也是最終的結(jié)果。
MaxV[i]保存長度為i的遞增子序列最大元素的最小值。
解法2的程序更新MaxV的部分應(yīng)該是有問題的,由此導(dǎo)致時間復(fù)雜度的分析錯誤,并且解法3也是錯誤的。
2.17數(shù)組循環(huán)移位
void rightshift(int *arr, int N, int k) {
K %= N;
Reverse(arr, 0, N-k-1);
Reverse(arr, N-k, N-1);
Reverse(arr, 0, N-1);
}
數(shù)組問題思路:
排序思路
動態(tài)規(guī)劃
看成一個數(shù)列或向量
2.18數(shù)組分割
3.1字符串移位包含的問題
給定兩個字符串s1和s2,要求判定s2能否被s1做循環(huán)移位得到的字符串包含。例如:s1 = AABCD , s2 = CDAA,返回true. 給定s1 = ABCD 和 s2 = ACBD,返回false.
解法1:模擬字符串移位的過程,判斷是否包含子串
解法2:判斷s2是否為s1s1的子串即可。
解法3:不申請空間,模擬判斷s2是否為s1s1子串的過程。
思路:字符串可以抽象成向量來考慮。
3.2電話號碼對應(yīng)英語單詞
類似于求冪集問題
解法1:迭代,用while循環(huán)模擬
解法2:遞歸
3.3計算字符串相似度
遞歸求解
int calStrDis(char[] strA, int pABegin, int pAEnd,
char[] strB, int pBBegin, int pBEnd) {
if (pABegin > pAEnd) {
if (pBBegin > pBEnd) {
return 0;
} else {
return pBEnd - pBBegin + 1;
}
}
if (pBBegin > pBEnd) {
if (pABegin > pAEnd) {
return 0;
} else {
return pAEnd - pABegin + 1;
}
}
if (strA[pABegin] == strB[pBBegin]) {
return calStrDis(strA, pABegin + 1, pAEnd, strB,
pBBegin + 1, pBEnd);
} else {
int t1 = calStrDis(strA, pABegin, pAEnd, strB, pBBegin + 1,
pBEnd);
int t2 = calStrDis(strA, pABegin + 1, pAEnd, strB, pBBegin ,
pBEnd);
int t3 = calStrDis(strA, pABegin + 1, pAEnd, strB, pBBegin + 1 ,
pBEnd);
return min(t1, t2, t3) + 1;
}
}
遞歸優(yōu)化,如何存儲子問題的解?
3.4從無頭鏈表中刪除節(jié)點(diǎn)
這個問題很無恥
3.5最短摘要生成
有空再看
3.6編程判斷兩個鏈表是否相交
轉(zhuǎn)化成鏈表是否有環(huán)的問題
3.7隊列中取最大值操作
可分解為兩個子問題
子問題1:設(shè)計一個堆棧,使入棧,出棧,取最大值的時間復(fù)雜度都是O(1)。
思路:用空間換時間,加一個數(shù)組link2NextMaxItem[],link2NextMaxItem[i]存儲的是前i個元素中最大值的下標(biāo)。
子問題2:用上述特性的兩個堆棧實(shí)現(xiàn)一個隊列
堆棧A負(fù)責(zé)入隊,堆棧B負(fù)責(zé)出隊。當(dāng)堆棧B空的時候,將堆棧A中的數(shù)據(jù)全部彈出并壓入堆棧B
3.8 求二叉樹結(jié)點(diǎn)之間的最大距離
動態(tài)規(guī)劃實(shí)現(xiàn),還是不太懂。
3.9重建二叉樹
遞歸求解
3.10分層遍歷二叉樹
隊列遍歷二叉樹+變量標(biāo)記層次
3.11程序改錯
編寫正確的二分搜索程序
C代碼:

int BinSearch(SeqList * R, int n , KeyType K )
{ //在有序表R[0..n-1]中進(jìn)行二分查找,成功時返回結(jié)點(diǎn)的位置,失敗時返回-1
int low=0,high=n-1,mid; //置當(dāng)前查找區(qū)間上、下界的初值
if(R[low].key==K)

{
return 0 ;
}

while(low<=high)
{ //當(dāng)前查找區(qū)間R[low..high]非空
mid=low+((high-low)/2);//使用 (low + high) / 2 會有整數(shù)溢出的問題
if(R[mid].key==K)

{
return mid; //查找成功返回
}
if(R[mid].key>K)
high=mid-1; //繼續(xù)在R[low..mid-1]中查找
else
low=mid+1; //繼續(xù)在R[mid+1..high]中查找
}
return -1; //當(dāng)low>high時表示查找區(qū)間為空,查找失敗
} //BinSeareh
Java代碼:
public static int binarySearch(int[] srcArray, int des)

{
int low = 0;
int high = srcArray.length-1;

while(low <= high)
{
int middle = (low + high)/2;

if(des == srcArray[middle])
{
return middle;

}else if(des <srcArray[middle])
{
high = middle - 1;

}else
{
low = middle + 1;
}
}
return -1;
}

4.8三角形測試用例
測試用例的三種類型:
正常輸入 覆蓋功能點(diǎn)
非法輸入 值域錯誤 類型錯誤
邊界值輸入 0 1 MAX MIN