剑指offer刷题

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了剑指offer刷题相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

 

题目描述:

输入一个链表,按链表从尾到头的顺序返回一个ArrayList。

思路:

这里用了一个数组reverse,但是实际可以用递归

技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    # 返回从尾部到头部的列表值序列,例如[1,2,3]
    def printListFromTailToHead(self, listNode):
        l = []
        while listNode:
            l.append(listNode.val)
            listNode = listNode.next
        l.reverse()
        return l
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题目描述:

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}和中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6},则重建二叉树并返回。

思路:

因为是树的结构,一般都是用递归来实现。

用数学归纳法的思想就是,假设最后一步,就是root的左右子树都已经重建好了,那么我只要考虑将root的左右子树安上去即可。

根据前序遍历的性质,第一个元素必然就是root,那么下面的工作就是如何确定root的左右子树的范围。

根据中序遍历的性质,root元素前面都是root的左子树,后面都是root的右子树。那么我们只要找到中序遍历中root的位置,就可以确定好左右子树的范围。

正如上面所说,只需要将确定的左右子树安到root上即可。递归要注意出口,假设最后只有一个元素了,那么就要返回。

技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None
class Solution:
    def reConstructBinaryTree(self, pre, tin):
        # 递归终止条件
        if not pre and not tin:
            return
        # 树的根结点
        root = TreeNode(pre[0])
        # 根结点在中序遍历中的位置
        i = tin.index(pre[0])
        root.left = self.reConstructBinaryTree(pre[1:i+1], tin[:i])
        root.right = self.reConstructBinaryTree(pre[i+1:], tin[i+1:])
        return root
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题目描述

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:
stack1输出给stack2,2一有就输出pop
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def __init__(self):
        self.stack1=[]
        self.stack2=[]
    def push(self, node):
        # write code here
        self.stack1.append(node)
    def pop(self):
        # return xx
        if self.stack2==[]:
            # stack1一旦装了就输出
            while self.stack1:
                self.stack2.append(self.stack1.pop())
            # 这里递归回来确保stack1 stack2是空的
            return self.stack2.pop()
        # 递归回来立刻输出
        return self.stack2.pop()
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题目描述

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

思路:

技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def Fibonacci(self, n):
        # write code here
        if n == 0:
            return 0
        if n == 1:
            return 1
        if n == 2:
            return 1
        if n >= 3:
            s = []*n
            s.append(1)
            s.append(1)
            for i in xrange(2,n):
                s.append(s[i-1]+s[i-2])
            return s[n-1]
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题目描述

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)。
思路:
无论你跳多少,都是从1 2 层上去的
本质上是一个斐波那契数据
f(n) = f(n-1)+f(n-2)
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def jumpFloor(self,number):
        # write code here
        if (number <= 0) :
            return 0
        if (number == 1) :
            return 1
        if (number == 2) :
            return 2
        first = 1
        second = 2
        third = 0
        for i in range(3,number+1):
            third = first + second
            first = second
            second = third
        return third
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题目描述

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。
思路:

得出最终结论,在n阶台阶,一次有1、2、...n阶的跳的方式时,总得跳法为:

              | 1       ,(n=0 ) 

f(n) =     | 1       ,(n=1 )

              | 2*f(n-1),(n>=2)
(可以理解为最后一块板的选择是两种,踩或者不踩)
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
import math
class Solution:
    def jumpFloorII(self, number):
        # write code here
        if number <= 0:
            return 0
        else:
            number = number - 1
            return math.pow(2,number)
        # write code here
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题目描述

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:

技术图片

我的思路,按着这个方式可以的,但是上面运行不通过,没搞懂

技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def rectCover(self, number):
        # write code here
        if number <1:
            return 0
        elif number <=3:
            return number
        else:
            number = self.rectCover(number-1)+self.rectCover(number-2)
        return number
View Code

别人做法:

技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def rectCover(self, number):
        # write code here
        if number < 1:
            return 0
        p = q = r =0
        for i in range(1,number+1):
            if i == 1:
                p = q = r =1
            elif i == 2:
                q = r = 2
            else:
                r = q + p
                p = q
                q = r
        return r
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题目描述

输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点。
思路:
用一个数组装着,倒数K个,用的list[-k]
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
 
class Solution:
    def FindKthToTail(self, head, k):
        # write code here
        l=[]
        while head!=None:
            l.append(head)
            head=head.next
        if k>len(l) or k<1:
            return
        return l[-k]
View Code

 

题目描述

输入一个链表,反转链表后,输出新链表的表头。
思路:
技术图片

 

技术图片

技术图片
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
class Solution:
    # 返回ListNode
    def ReverseList(self, pHead):
        # write code here
        if pHead is None:
            return pHead
        last = None  #指向上一个节点
        while pHead:
            # 先用tmp保存pHead的下一个节点的信息,
            # 保证单链表不会因为失去pHead节点的next而就此断裂
            tmp = pHead.next
            # 保存完next,就可以让pHead的next指向last了
            pHead.next = last
            # 让last,pHead依次向后移动一个节点,继续下一次的指针反转
            last = pHead
            pHead = tmp
        return last
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题目描述

输入两个单调递增的链表,输出两个链表合成后的链表,当然我们需要合成后的链表满足单调不减规则。

思路:

就是另外生成一个链表去匹配

技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
 
class Solution:
    # 返回合并后列表
    def Merge(self, pHead1, pHead2):
        # write code here
        mergeHead = ListNode(90)
        # 这里是把头指针给了p
        p = mergeHead
        while pHead1 and pHead2:
            if pHead1.val >= pHead2.val:
                mergeHead.next = pHead2
                pHead2 = pHead2.next
            else:
                mergeHead.next = pHead1
                pHead1 = pHead1.next
                  
            mergeHead = mergeHead.next
        # 看看1和2哪个还没走完的
        if pHead1:
            mergeHead.next = pHead1
        elif pHead2:
            mergeHead.next = pHead2
        return p.next
                 
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题目描述

输入两棵二叉树A,B,判断B是不是A的子结构。(ps:我们约定空树不是任意一个树的子结构)
思路:
递归下去,到最后一个结点
技术图片
链接:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/6e196c44c7004d15b1610b9afca8bd88
来源:牛客网

public class Solution {
    public static boolean HasSubtree(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        boolean result = false;
        //当Tree1和Tree2都不为零的时候,才进行比较。否则直接返回false
        if (root2 != null && root1 != null) {
            //如果找到了对应Tree2的根节点的点
            if(root1.val == root2.val){
                //以这个根节点为为起点判断是否包含Tree2
                result = doesTree1HaveTree2(root1,root2);
            }
            //如果找不到,那么就再去root的左儿子当作起点,去判断时候包含Tree2
            if (!result) {
                result = HasSubtree(root1.left,root2);
            }
             
            //如果还找不到,那么就再去root的右儿子当作起点,去判断时候包含Tree2
            if (!result) {
                result = HasSubtree(root1.right,root2);
               }
            }
            //返回结果
        return result;
    }
 
    public static boolean doesTree1HaveTree2(TreeNode node1, TreeNode node2) {
        //如果Tree2已经遍历完了都能对应的上,返回true
        if (node2 == null) {
            return true;
        }
        //如果Tree2还没有遍历完,Tree1却遍历完了。返回false
        if (node1 == null) {
            return false;
        }
        //如果其中有一个点没有对应上,返回false
        if (node1.val != node2.val) {  
                return false;
        }
         
        //如果根节点对应的上,那么就分别去子节点里面匹配
        return doesTree1HaveTree2(node1.left,node2.left) && doesTree1HaveTree2(node1.right,node2.right);
    }
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技术图片

技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None
class Solution:
    # 返回镜像树的根节点
    def Mirror(self, root):
        # write code here
        if root!=None:
            root.left,root.right=root.right,root.left
            self.Mirror(root.left)
            self.Mirror(root.right)
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题目描述

定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数(时间复杂度应为O(1))。
注意:保证测试中不会当栈为空的时候,对栈调用pop()或者min()或者top()方法。

思路:

用一个栈data保存数据,用另外一个栈min保存依次入栈最小的数

比如,data中依次入栈,543, 8, 10, 11, 12, 1

  则min依次入栈,543,no,no, no, no, 1

no代表此次不如栈

每次入栈的时候,如果入栈的元素比min中的栈顶元素小或等于则入栈,否则不如栈。

技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def __init__(self):
        # 定义两个栈,其中一个是装小点的
        self.stack = []
        self.min_stack = []
    def push(self, node):
        # write code here
        self.stack.append(node)
        if(not self.min_stack or node <= self.min_stack[-1]):
            self.min_stack.append(node)
    def pop(self):
        # write code here
        if(self.stack[-1] == self.min_stack[-1]):
            self.min_stack.pop()
        return self.stack.pop()
    def top(self):
        # write code here
        return self.stack[-1]
    def min(self):
        # write code here
        return self.min_stack[-1]
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题目描述

从上往下打印出二叉树的每个节点,同层节点从左至右打印。
思路:
递归
技术图片
def PrintFromTopToBottom(self, root):
        if not root:
            return []
        currentStack = [root]
        res = []
        while currentStack:
            nextStack = []
            for i in currentStack:
                if i.left: nextStack.append(i.left)
                if i.right: nextStack.append(i.right)
                res.append(i.val)
            currentStack = nextStack
        return res
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题目描述

二叉树的前序、中序、后序遍历 python

class TreeNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.left = None
        self.right = None
class Solution:
    #前序
    def preorder(self,root,ans=[]):
        if root!=None:
            ans.append(root.val)
        if root.left:
            self.preorder(root.left,ans)
        if root.right:
            self.preorder(root.right,ans)
        return ans
    
    #中序
    def inorder(self,root,ans=[]):
        # if root.left==None and root.right==None:
        #     ans.append(root.val)
        #     return
        if root.left:
            self.inorder(root.left,ans)
        ans.append(root.val)
        if root.right:
            self.inorder(root.right,ans)
        return ans
    
    #后序
    def postorder(self,root,ans=[]):
        if root.left:
            self.postorder(root.left,ans)
        if root.right:
            self.postorder(root.right,ans)
        ans.append(root.val)
        return ans

 

题目描述

输入一个整数数组,判断该数组是不是某二叉搜索树的后序遍历的结果。如果是则输出Yes,否则输出No。假设输入的数组的任意两个数字都互不相同。
思路:
把左子树、右子树的状态都设置为布尔值,递归两边,判断是不是都符合左小右大的规则
python:后序遍历 的序列中,最后一个数字是树的根节点 ,数组中前面的数字可以分为两部分:第一部分是左子树节点 的值,都比根节点的值小;第二部分 是右子树 节点的值,都比 根 节点 的值大,后面用递归分别判断前后两部分 是否 符合以上原则
技术图片
class Solution:
    def VerifySquenceOfBST(self, sequence):
        # write code here
        if sequence==None or len(sequence)==0:
            return False
        length=len(sequence)
        root=sequence[length-1]
        # 在二叉搜索 树中 左子树节点小于根节点
        for i in range(length):
            if sequence[i]>root:
                break
        # 二叉搜索树中右子树的节点都大于根节点
        for j  in range(i,length):
            if sequence[j]<root:
                return False
        # 判断左子树是否为二叉树
        left=True
        if  i>0:
            left=self.VerifySquenceOfBST(sequence[0:i])
        # 判断 右子树是否为二叉树
        right=True
        if i<length-1:
            right=self.VerifySquenceOfBST(sequence[i:-1])
        return left and right
View Code

 

题目描述

输入一个字符串,按字典序打印出该字符串中字符的所有排列。例如输入字符串abc,则打印出由字符a,b,c所能排列出来的所有字符串abc,acb,bac,bca,cab和cba。
思路:
排列组合常用工具
import itertools
itertools.permutations(str)
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
import itertools
 
class Solution:
    def Permutation(self, ss):
        # write code here
        if not ss:
            return ss
        result = []
        k = itertools.permutations(ss)
        for i in k:
            result.append(‘‘.join(i))
        result = list(set(result))
        # 一定要排序才能过
        result.sort()
        return result
View Code

 

题目描述

输入n个整数,找出其中最小的K个数。例如输入4,5,1,6,2,7,3,8这8个数字,则最小的4个数字是1,2,3,4,。
最简单的题,卡进了莫名的BUG。。不能全部AC
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def GetLeastNumbers_Solution(self, tinput, k):
        # write code here
        if tinput is None:
            return
        n = len(tinput)
        if n < k:
            return []
        tinput = sorted(tinput)
        return tinput[:k]
View Code

 

题目描述

求出1~13的整数中1出现的次数,并算出100~1300的整数中1出现的次数?为此他特别数了一下1~13中包含1的数字有1、10、11、12、13因此共出现6次,但是对于后面问题他就没辙了。ACMer希望你们帮帮他,并把问题更加普遍化,可以很快的求出任意非负整数区间中1出现的次数(从1 到 n 中1出现的次数)。

 思路:

掌握str.count(i) 可以查找字符串中元素个数

技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def NumberOf1Between1AndN_Solution(self, n):
        # write code here
        a = 0
        for i in range(0, n+1):
            if (1 in str(i)):
                ind = str(i).count(1)
                a+= ind
            else:
                pass
        return a
View Code

 

题目描述

把只包含质因子2、3和5的数称作丑数(Ugly Number)。例如6、8都是丑数,但14不是,因为它包含质因子7。 习惯上我们把1当做是第一个丑数。求按从小到大的顺序的第N个丑数。
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def PrintMinNumber(self, numbers):
        # write code here
        temp = [str(x) for x in sorted(numbers, cmp=self.f_cmp)]
        return ‘‘.join(temp)
         
    def f_cmp(self,a,b):
        if str(a)+str(b) < str(b)+str(a):
            return -1
        elif str(a)+str(b) > str(b)+str(a):
            return 1
        else:
            return 0
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题目描述

在一个字符串(0<=字符串长度<=10000,全部由字母组成)中找到第一个只出现一次的字符,并返回它的位置, 如果没有则返回 -1(需要区分大小写).
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution():
    def FirstNotRepeatingChar(self, s):
        dict_n = {}
        simple_list = []
        for i in s:
            if(i not in dict_n):
                dict_n[i] = 1
            else:
                dict_n[i]+=1
        for i in dict_n:
            if(dict_n[i]==1):
                simple_list.append(i)

        start_pos = []
        if(len(simple_list)):
            for j in simple_list:
                ind = s.index(j)
                start_pos.append(ind)
            start_pos.sort()
            return start_pos[0]
        else:
            return -1
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题目描述

输入两个链表,找出它们的第一个公共结点。(注意因为传入数据是链表,所以错误测试数据的提示是用其他方式显示的,保证传入数据是正确的)
思路:
通过结点的值相同,确定这个就是公共节点,返回node即可
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
  
class Solution:
    def FindFirstCommonNode(self, head1, head2):
        # write code here
        list1 = []
        list2 = []
        node1 = head1
        node2 = head2
        while node1:
            list1.append(node1.val)
            node1 = node1.next
        while node2:
            if node2.val in list1:
                return node2
            else:
                node2 = node2.next
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题目描述

输入一棵二叉树,求该树的深度。从根结点到叶结点依次经过的结点(含根、叶结点)形成树的一条路径,最长路径的长度为树的深度。
思路:
其实就是深度遍历,用递归的方法可以了。递归求解:
假如是空节点,则返回0;
否则,原树的深度由左右子树中深度较的深度加1,为原树的深度。
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None
class Solution:
    def TreeDepth(self, pRoot):
        # write code here
        if not pRoot:
            return 0
        return max(1 + self.TreeDepth(pRoot.left), 1 + self.TreeDepth(pRoot.right))
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题目描述

输入一棵二叉树,判断该二叉树是否是平衡二叉树。
思路:先判断两棵树的最深高度是多少,如果一样就继续,一层层递归下去,确保每一颗子树都一样
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None
class Solution:
    def IsBalanced_Solution(self, pRoot):
        # write code here
        if not pRoot:
            return True
        # 如果两边的树不是一样高,就不是平衡树
        a = abs(self.TreeDepth(pRoot.left) - self.TreeDepth(pRoot.right))
        if(a>1):
            return False
        # 这一步容易漏,要确保递归到每一个子树(左右)都是平衡的
        return self.IsBalanced_Solution(pRoot.left) and self.IsBalanced_Solution(pRoot.right)
        
    def TreeDepth(self, pRoot):
        # 这里是上一题的最大深度,用来求左右子树的最大
        if not pRoot:
            return 0
        left_ = 1 + self.TreeDepth(pRoot.left)
        right_ = 1 + self.TreeDepth(pRoot.right)
        return max(left_, right_)
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题目描述

输入一个递增排序的数组和一个数字S,在数组中查找两个数,使得他们的和正好是S,如果有多对数字的和等于S,输出两个数的乘积最小的。

输出描述:

对应每个测试案例,输出两个数,小的先输出.
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
import itertools
class Solution:
    def FindNumbersWithSum(self, array, tsum):
        if(array.__len__()==0):
            return array
        tsum_list =[]
        dix_ = 0
        result = []
        for i in itertools.permutations(array,2):
            if(i[0]+i[1]==tsum):
                tsum_list.append(i)
        for i in tsum_list:

            if(dix_==0):
                dix_ = i[0] * i[1]
                result = [min(i[0], i[1]), max(i[0], i[1])]

            elif(i[0]*i[1]<dix_):
                dix_ = i[0]*i[1]
                result = [min(i[0],i[1]),max(i[0],i[1])]

        return result
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题目描述

对于一个给定的字符序列S,请你把其循环左移K位后的序列输出。字符序列S=”abcXYZdef”,要求输出循环左移3位后的结果,即“XYZdefabc”。是不是很简单?OK,搞定它!

思路:采用序列拼接,机智!
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def LeftRotateString(self, s, n):
        # write code here
        return s[n:]+s[:n]
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题目描述

字符串翻转思路

注意,用reverse,lst[::-1]都可以

技术图片
        # -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def ReverseSentence(self, s):
        # write code here
        l=s.split( )
        return  .join(l[::-1])
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题目描述

求1+2+3+...+n,要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等关键字及条件判断语句(A?B:C)。
思路:不能用循环,那就递归解决吧!
技术图片
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def __init__(self):
        self.a = 0
    def Sum_Solution(self, n):
        if n==0:
            return self.a
        else:
            self.a += n
            return self.Sum_Solution(n-1)
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题目描述

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。
思路:本意是想让我们掌握01计算
技术图片
public class Solution {
    public int Add(int num1,int num2) {
        while (num2!=0) {
            int temp = num1^num2;
            num2 = (num1&num2)<<1;
            num1 = temp;
        }
        return num1;
    }
}
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以上是关于剑指offer刷题的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

java刷题-剑指offer 07 重建二叉树

剑指offer系列刷题第一篇——寻找单身狗

java刷题-剑指offer 12 矩阵中的路径

java刷题-剑指offer 11 旋转数组的最小数字

java刷题--剑指offer 10 斐波那契数列

java刷题--剑指offer06 从头到尾打印链表