《剑指offer》专题—算法训练 day05

Posted 2021-10-23 RAIN 7

文章目录

• 《剑指offer》专题—算法训练 day05
• 一、删除链表中重复的结点
• • 思路
• 二、栈的规则性设计
• • 思路
• 三、栈的压入、弹出序列
• • 思路
• 四、二叉树的层序遍历
• • 思路
• 未完待续...

《剑指offer》专题—算法训练 day05

一、删除链表中重复的结点

https://www.nowcoder.com/practice/fc533c45b73a41b0b44ccba763f866ef?

思路

相关代码

/*
 public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
public class Solution {
    public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead) {
        // 建立一个傀儡节点，因为我们不知道头节点是否应该删除
        ListNode newHead = new ListNode(0);
        ListNode tmp = newHead;
        ListNode cur = pHead;
        
        while(cur!=null){
                            // 如果碰到了重复节点的话
            if( cur.next !=null && cur.val == cur.next.val ){
                    // 如果碰到多个连续重复的节点的话
                while( cur.next!= null && cur.val == cur.next.val ){
                    cur = cur.next;
                }
                     //走过重复节点之后cur要多走一步
                    cur = cur.next;
              }else{
                // 如果没有遇到重复节点
                tmp.next = cur;
                cur = cur.next;
                tmp = tmp.next;
            }
        }
        
        // 如果傀儡节点后面全部是重复节点，那么傀儡节点后面接着空节点
        
        tmp.next = null;
        
        return newHead.next;

    }
}

二、栈的规则性设计

https://www.nowcoder.com/practice/4c776177d2c04c2494f2555c9fcc1e49?

思路

  很容易想到，在栈内部保存min变量，每次更新的时候，都对min变量进行更新。

  但是，面试官很容易就会问到：如果想拿出第二小，第三小的值怎么拿？

  用上面的办法就不行了

  为了满足通用，我们使用一个辅助栈，内部保存元素的个数和数据栈完全一样，不过，辅助栈内部永远保存本次入栈的数为所有数据的最小值

注意：辅助栈内部元素会出现必要性重复

我们对辅助栈的要求：

1.元素个数永远和数据栈相同

为什么我们要对两个栈同时 pop ，为了保证栈中元素个数的一致.

  为什么要保持一致呢？

  如果面试官问到要查找这个栈中第n个最小的元素

  我们要依次弹出辅助栈栈顶元素，所以辅助栈和数据栈的元素个数得保存一致

2.辅助栈栈顶永远保存当前个数的数据的最小值，其中，辅助栈中数据有可能存在大量重复

相关代码

import java.util.Stack;

public class Solution {

    Stack<Integer> data_stack = new Stack<>() ;// 建立一个数据栈
    Stack<Integer> min_stack = new Stack<>();// 建立一个辅助栈
    
    public void push(int node) {
        if(min_stack.isEmpty() == true){
            // 当辅助栈为空的时候我们把相关的数据插入到 min_stack 辅助栈当中
            min_stack.push(node);
        }else{
            
            if(node< min_stack.peek()){
                // 当不是第一次入栈，只有 node 小于栈顶元素才能够入栈
                min_stack.push(node);
            }else{
                            // 当不是上述的情况时，我们也要插入，但是插入什么呢？ 继续插入我们之前保存的辅助栈栈顶元素
            min_stack.push(min_stack.peek());
            }

        }
        // 不管是什么情况，这个数据都要插入到 数据栈中
        data_stack.push(node);
    }
    
    public void pop() {
        // 为什么我们要对两个栈同时 pop ，为了保证栈中元素个数的一致.
        // 为什么要保持一致呢？ 
        //如果面试官问到要查找这个栈中第n个最小的元素
        //我们要依次弹出辅助栈栈顶元素，所以辅助栈和数据栈的元素个数得保存一致
        min_stack.pop();
        data_stack.pop();
    }
    
    public int top() {
        return data_stack.peek();
    }
    
    public int min() {
        return min_stack.peek();
    }
}

三、栈的压入、弹出序列

https://www.nowcoder.com/practice/d77d11405cc7470d82554cb392585106?

思路

1.遍历入栈序列，只要 popA的第一个数据 和当前 pushA 的数据不相等时，就一直入栈

2.只要stack 栈顶值 和 popA 的出栈序列数据是相等的，则一直执行出栈逻辑

3.如果最后 stack 为空的话，那么说明 弹出序列 符合 压入数据的顺序，如果不为空，说明 弹出顺序 不符合压入顺序.

相关代码

import java.util.*;

public class Solution {
    public boolean IsPopOrder(int [] pushA,int [] popA) {
        // 先对参数进行合法性判断
       if(pushA ==null || popA ==null|| pushA.length != popA.length){
           return false;
       }       
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        
        // 遍历入栈pushA的数组序列
        int i = 0;
        int j = 0;
        for(;i<pushA.length;i++){
            stack.push(pushA[i]);
           // 当入栈的元素等于出栈数组中对应的元素时，开始循环出栈，如果每次出栈的元素等于 出栈数组的元素，那么持续循环出栈
            while( !stack.empty() && stack.peek() == popA[j]){
                stack.pop();
                j++;
            }
           // 如果出栈的元素 不等于 出栈数组中对应的元素，那么在入栈
        }
        
        // 经过上面的循环之后，如果最后 stack 中的元素为空那么说明 弹出序列是正确的
        // 如果最后 stack 中的元素不为空，那么说明弹出序列是不正确的
        return stack.empty();
    }
}

四、二叉树的层序遍历

https://www.nowcoder.com/practice/7fe2212963db4790b57431d9ed259701?

思路

如图所示，我们要把二叉树的每一层从左至右依次遍历节点

在这里呢，我们要借助队列的结构

0.root入 queue

1.队列queue 出一个节点

2.访问该节点

3.将当前节点的left 入队列（如果左子树不为空），再将当前节点的右子树 right 入队列（如果右子树不为空）.

  我们就对上面的二叉树进行一次思路的层序遍历吧

首先1作为根节点入队

  1出队，保存出队的节点，放在ArrayList 返回的集合当中。将1的左子树入队，然后将1 的右子树入队（注意判空操作）

  2出队，保存出队的节点，放在ArrayList 返回的集合当中。将2的左子树入队，然后将2 的右子树入队（注意判空操作）

  3出队，保存出队的节点，放在ArrayList 返回的集合当中。将3的左子树入队，然后将3 的右子树入队（注意判空操作）

  4出队，保存出队的节点，放在ArrayList 返回的集合当中。将4的左子树入队，然后将4 的右子树入队（注意判空操作）

  就是依次循环这样的操作，直到queue 队列为空停止循环，返回 ArrayList 存放遍历结果的集合，就是题解.

相关代码

import java.util.*;
import java.util.ArrayList;
/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
   
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        
         if(root == null){
            return result;
        }
        
        // 先把根节点入队
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            // 根节点出队,访问出队的这个节点
            TreeNode p = queue.poll();
            result.add(p.val);
            // 当根节点有左子树，根节点的左子树入队
            if(p.left!=null){
                queue.offer(p.left);
            }
            // 当根节点有右子树，根节点的右子树入队
            if(p.right !=null){
                queue.offer(p.right);
            }
        }
        
        return result;
        
    }
}

  好了，今天的内容就结束了，希望大家多多练习~~

谢谢欣赏！！！

《剑指offer》 算法训练day6 敬请期待…

未完待续…