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40、数组中只出现一次的数字
41、和为S的连续正数序列
42、和为S的两个数字
43、左旋转字符串
44、翻转单词顺序列(44)
45、扑克牌顺子
46、孩子们的游戏(圆圈中剩下的数)
47、求1+2+3+4+..n
48、不做加减乘除做加法
49、将字符串转换成整数
50、数组中重复的数字
40、数组中只出现一次的数字
题目：一个整型数组里除了两个数字之外，其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字
思路：这道题最简单的思路就是用哈希查找
- 哈希查找
遍历数组，以数组中的值为key、出现次数为value构建Map，构建完成后，查询map获取出现次数为1为1的key值分别放入num1[0]和num2[0]
代码实现
//num1,num2分别为长度为1的数组。传出参数
//将num1[0],num2[0]设置为返回结果
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
public class Solution {
public void FindNumsAppearOnce(int [] array,int num1[] , int num2[]) {
Map<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
for(int i=0;i<array.length;i++){
if(map.containsKey(array[i])){
map.put(array[i],2);
}else{
map.put(array[i],1);
}
}
//遍历map数组，查询
for(int i=0;i<array.length;i++){
if(map.get(array[i])==1){
if(num1[0]==0){
num1[0]=array[i];
}else{
num2[0]=array[i];
}
}
}
}
}
41、和为S的连续正数序列
题目：小明很喜欢数学,有一天他在做数学作业时,要求计算出9~16的和,他马上就写出了正确答案是100。但是他并不满足于此,他在想究竟有多少种连续的正数序列的和为100(至少包括两个数)。没多久,他就得到另一组连续正数和为100的序列:18,19,20,21,22。现在把问题交给你,你能不能也很快的找出所有和为S的连续正数序列? Good Luck!
输出所有和为s的连续正数序列。序列内部从小到大的顺序，序列间按照开始数字从小到大的顺序。
假设sum=10,满足的是（1,2,3,4），(1,4,5)不满足
思路：
穷举法会首先确定起始数字，然后以该数字为起点，递增求和，直到求和值满足sum。
代码
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public ArrayList<ArrayList<Integer> > FindContinuousSequence(int sum) {
ArrayList<ArrayList<Integer>> result=new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
for(int i=1;i<sum;i++){
int temp=0;
int j=i;
while(temp<sum){
temp+=j;
j++;
}
if(temp==sum){
ArrayList<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
for(int k=i;k<j;k++)
list.add(k);
result.add(list);
}
}
return result;
}
}
42、和为S的两个数字
题目：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
思路：这道题可以利用双指针法来解决，特别注意的是题干中有一个误导信息，即“如果多对数字的和等于S，输出两个数的乘积最小”，事实上，当且仅当最外层的的两个数乘积最小，我们来推导下
假设a+b=s，(a-m)+(b+m)=s
则(a-m)(b+m)=ab-(b-a)m-m*m<ab，这表明了外层乘积最小
因此，我们可以定义两个指针来解决这个问题
- left指向数组的头，right指向数组的尾
- 如果两者之和total大于sum，则right--
- 如果两者之和total小于sum，则left++
代码实现
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> FindNumbersWithSum(int [] array,int sum) {
ArrayList<Integer> result=new ArrayList<>();
if(array==null||array.length<2){
return result;
}
int left=0;
int right=array.length-1;
while(left<right){
if(array[left]+array[right]==sum){
result.add(array[left]);
result.add(array[right]);
return result;
}
if(array[left]+array[right]<sum){
left++;
}
if(array[left]+array[right]>sum){
right--;
}
}
return result;
}
}
43、左旋转字符串
题目描述：汇编语言中有一种移位指令叫做循环左移（ROL），现在有个简单的任务，就是用字符串模拟这个指令的运算结果。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。例如，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：这道题思路比较简单，因为题目中已经给定了左移的位置，所以我们只需要根据位置K拆分成两个数组，利用substring()函数分别对这两个数组进行数据填充，将最终的结果合并到一个数组即可。
代码实现
public class Solution {
public String LeftRotateString(String str,int n) {
if(str==null||str.length()==0||n<0){
return "";
}
StringBuffer sb1=new StringBuffer(str.substring(0,n));
StringBuffer sb2=new StringBuffer(str.substring(n,str.length()));
sb2.append(sb1);
return sb2.toString();
}
}
44、翻转单词顺序列(44)
题目描述：牛客最近来了一个新员工Fish，每天早晨总是会拿着一本英文杂志，写些句子在本子上。同事Cat对Fish写的内容颇感兴趣，有一天他向Fish借来翻看，但却读不懂它的意思。例如，“student. a am I”。后来才意识到，这家伙原来把句子单词的顺序翻转了，正确的句子应该是“I am a student.”。Cat对一一的翻转这些单词顺序可不在行，你能帮助他么？
思路：有两种思路
思路1：
使用最原始的方法，两次翻转，并且所有操作自己来。也是书上的写法。先翻转整个字符串，并用两个指针变量记录某个单词的首尾，去寻找空格，当尾部碰到空格，就说明现在记录的范围内的单词需要再翻转，翻转过后，重新维护两个指针。
思路2：
使用库函数
代码1
public class Solution {
public String ReverseSentence(String str) {
if (str == null || str.length() == 0)
return str;
char[] arr = str.toCharArray();//转换成字符数组
reverse(arr, 0, arr.length - 1);//先全部翻转一次
int start = 0;//指向单词第一个字母
int end = 0;//指向单词最后一个字母
while (start < arr.length) {
if (arr[start] == ' ') {
//如果start指向的是空格，就换下一个，因为指针要指向的是单词。
start++;
end++;
} else if (end == arr.length || arr[end] == ' ') {
//要么尾部是空格，要么end刚刚超过数组最后一个角标，这两种情况就应该翻转了
//end之所以会超过最后角标，是因为当最后一个字符不是空格时，会让end++，所以会越界
reverse(arr, start, end-1);
//翻转后，应该重新记录下个单词，因此更新end和start。
end++;
start = end;//这句和上一句可以写成start = ++end;
} else {
//到这里就说明，start指的不是空格，end也指的不是空格，说明是正常单词，end++即可
end++;
}
}
return String.valueOf(arr);
}
private void reverse(char[] arr, int begin, int end){
while(begin<end){
char temp = arr[begin];
arr[begin] = arr[end];
arr[end] = temp;
begin++;
end--;
}
}
}
代码2
public class Solution {
public String ReverseSentence(String str) {
StringBuffer sb = new StringBuffer("");
if(str.length() <= 0 || str.trim().equals("")){//需要将多个空格的情况考虑进来
return str;
}
String[] strSet = str.split(" ");//将一个字符串分成多个后，装数组里，效率没解法1高
int length = strSet.length;
for(int i = length-1; i > 0 ;i--){
sb.append(strSet[i]+" ");//从尾部添加就可以保证顺序颠倒了
}
sb.append(strSet[0]);//写在外面是因为最后一个添加的不用添加空格了。
return sb.toString();
}
}
45、扑克牌顺子
题目描述：LL今天心情特别好,因为他去买了一副扑克牌,发现里面居然有2个大王,2个小王(一副牌原本是54张^_^)...他随机从中抽出了5张牌,想测测自己的手气,看看能不能抽到顺子,如果抽到的话,他决定去买体育彩票,嘿嘿！！“红心A,黑桃3,小王,大王,方片5”,“Oh My God!”不是顺子.....LL不高兴了,他想了想,决定大\小 王可以看成任何数字,并且A看作1,J为11,Q为12,K为13。上面的5张牌就可以变成“1,2,3,4,5”(大小王分别看作2和4),“So Lucky!”。LL决定去买体育彩票啦。现在,要求你使用这幅牌模拟上面的过程,然后告诉我们LL的运气如何， 如果牌能组成顺子就输出true，否则就输出false。为了方便起见,你可以认为大小王是0。
思路：这道题可以采用排序+遍历的方式来解决，首先对numbers数组排序，排序后的数组可能会存在以下情况
- 情况1
数组中不包含大小王(0)，这时，我们只需要保证相邻元素的差值为1即可
- 情况2
数组中包含大小王，我们先将数组中为0元素进行计数，因为0可以充当任意数，所以我们计算除0元素外的所有相邻元素的差值和diff,当0元素个数zero>=diff，满足顺子条件
代码
import java.util.Arrays;
public class Solution {
public boolean isContinuous(int [] numbers) {
if(numbers==null||numbers.length==0){
return false;
}
int zero=0;
int diff=0;
Arrays.sort(numbers);
for(int i=numbers.length-1;i>=0;i--){
if(numbers[i]==0){
zero=i+1;
break;
}
if(i-1>=0&&numbers[i]==numbers[i-1]){
return false;
}
if(i-1>=0&&numbers[i-1]!=0){
diff+=(numbers[i]-numbers[i-1]-1);
}
}
if(zero>=diff){
return true;
}
return false;
}
}
46、孩子们的游戏(圆圈中剩下的数)
题目描述：每年六一儿童节,牛客都会准备一些小礼物去看望孤儿院的小朋友,今年亦是如此。HF作为牛客的资深元老,自然也准备了一些小游戏。其中,有个游戏是这样的:首先,让小朋友们围成一个大圈。然后,他随机指定一个数m,让编号为0的小朋友开始报数。每次喊到m-1的那个小朋友要出列唱首歌,然后可以在礼品箱中任意的挑选礼物,并且不再回到圈中,从他的下一个小朋友开始,继续0...m-1报数....这样下去....直到剩下最后一个小朋友,可以不用表演,并且拿到牛客名贵的“名侦探柯南”典藏版(名额有限哦!!^_^)。请你试着想下,哪个小朋友会得到这份礼品呢？(注：小朋友的编号是从0到n-1) 。如果没有小朋友，请返回-1
思路：这道题的思路可以用数组来模拟环，当喊道m小朋友时，就将该数组下标内的元素设置为-1，同时总人数-1,喊数过程中跳过元素值为-1的数组下标，直至最后一个。
代码
public class Solution {
public int LastRemaining_Solution(int n, int m) {
if(n==0||m==0) return -1;
int[] arr=new int[n];
int i=-1;int count=n;int step=0;
while(count>0){
i++;
if(i>=n) i=0;
if(arr[i]==-1) continue;
step++;
if(step==m){
arr[i]=-1;
step=0;
count--;
}
}
return i;
}
}
47、求1+2+3+4+..n
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：这道题刚开始采用递归运算，但是出现if语句，所以换成&&运算符。
代码
public class Solution {
public int Sum_Solution(int n) {
if(n==1) return n;
return n+Sum_Solution(n-1);
}
}
48、不做加减乘除做加法
题目：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：因为不让使用+、-、*、/，所以使用二进制移位的方法来进行
- 两个数异或^：相当于每一位相加，而不考虑进位；
- 两个数相与，并左移一位：相当于求得进位
例子
首先看十进制是如何做的：5+7=12，三步走 ,第一步：相加各位的值，不算进位，得到2。第二步：计算进位值，得到10. 如果这一步的进位值为0，那么第一步得到的值就是最终结果。第三步：重复上述两步，只是相加的值变成上述两步的得到的结果2和10，得到12。
同样我们可以用三步走的方式计算二进制值相加：5-101，7-111 第一步：相加各位的值，不算进位，得到010，二进制每位相加就相当于各位做异或操作，101^111。 第二步：计算进位值，得到1010，相当于各位做与操作得到101，再向左移一位得到1010，(101&111)<<1。第三步重复上述两步， 各位相加 010^1010=1000，进位值为100=(010&1010)<<1。 继续重复上述两步：1000^100 = 1100，进位值为0，跳出循环，1100为最终结果。
代码
public class Solution {
public int Add(int num1,int num2) {
while(num2!=0){
int sum=num1^num2;
int carry=((num1&num2)<<1);
num1=sum;
num2=carry;
}
return num1;
}
}
49、将字符串转换成整数
题目：将一个字符串转换成一个整数，要求不能使用字符串转换整数的库函数。 数值为0或者字符串不是一个合法的数值则返回0
- 输入描述
输入一个字符串，包括数字字母符号，可以为空
- 输出描述
如果是合法的数值则返回该数字，否则返回0
思路：这道题的重点是在于输入值与int类型的的边界条件的比较[2^31-1，-2^31]。
- 当输入值的为正数时，输入值>2^31-1，就输出2^31-1，否则按正常输出
- 当输入值为负数时，输入值<-2^31，就输出-2^31，否则按正常输出
public class Solution {
public int StrToInt(String str) {
if (str.equals("") || str.length() == 0)
return 0;
char[] a = str.toCharArray();
int fuhao = 0;
if (a[0] == '-')
fuhao = 1;
int sum = 0;
for (int i = 0; i < a.length; i++)
{
if (a[i] == '+'||a[i]=='-')
continue;
if (a[i] < 48 || a[i] > 57)
return 0;
sum = sum * 10 + a[i] - 48;
}
if(fuhao==0){
if(sum>Integer.MAX_VALUE){
sum=Integer.MAX_VALUE;
}
}
else{
sum=sum*-1;
if(sum<(Integer.MAX_VALUE+1)*-1){
sum=(Integer.MAX_VALUE+1)*-1;
}
}
return sum;
}
}
50、数组中重复的数字
题目描述：在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到n-1的范围内。数组中某些数字是重复的，但不知道有几个数字是重复的。也不知道每个数字重复几次。请找出数组中任意一个重复的数字。例如，如果输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出是第一个重复的数字2。
思路：这道题可以有两种思路，一种可以使用数组，另外一种是使用set
- 使用数组
对数组中的元素先进行排序，然后循环比较两两元素的值是否相等，相等则将元素赋值dumpliate返回
- 使用set
将数组中的元素添加大HashSet中，使用contains方法判断set中是否存在相等的元素
代码
import java.util.Set;
import java.util.HashSet;
public class Solution {
// Parameters:
// numbers: an array of integers
// length: the length of array numbers
// duplication: (Output) the duplicated number in the array number,length of duplication array is 1,so using duplication[0] = ? in implementation;
// Here duplication like pointor in C/C++, duplication[0] equal *duplication in C/C++
// 这里要特别注意~返回任意重复的一个，赋值duplication[0]
// Return value: true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
// otherwise false
public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
if(numbers==null || length<=0){
return false;
}
Set<Integer> set=new HashSet<>();
for(int i=0;i<length;i++){
if(set.contains(numbers[i])){
duplication[0]=numbers[i];
return true;
}
else{
set.add(numbers[i]);
}
}
return false;
}
}
