CS-Notes/notes/面试总结.md
2018-09-25 18:58:17 +08:00

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1. 字符串组合

题目描述

给定三种类型的小球P、Q、R每种小球的数量分别为np、nq、nr个。现在想讲这些小球排成一条直线但是不允许相同类型的小球相邻问有多少种排序方法。 如若np=2nq=1,nr=1则共有6种排列方式PQRP、QPRP、PRQP、PRPQ、RPQP以及PQPR。如果无法组合出合适的结果则输出0.

输入

一行以空格相隔的三个数分别表示为np、nq、nr。

输出

排列方法的数量。

样例输入

2 1 1

样例输出

6

解题思路

本题采用一种比较直接的方式进行解题,分为如下步骤:

  1. 求解给定P、Q、R个数的时候的全排列提供Python提供的itertools.permutations来实现,此时肯定有很多重复。
  2. 去掉重复的情况,通过Python提供的set来实现。
  3. 通过遍历找出相邻元素重复的串。
  4. 求两个集合的差集,即为答案。
import itertools
    

np, nq, nr = [int(k) for k in raw_input().split(" ")]

count = 0
result = []

for i in itertools.permutations("P"*np + "Q"*nq + "R"*nr,np + nq + nr):
    result.append(''.join(i))
    
result_same = []

for element in list(set(result)):
    for j in range(1, len(element)):
        if element[j-1] == element[j]:
          result_same.append(element)
          
ret_list = list(set(result)^set(result_same))

print len(ret_list)

2. 整数组合求和

题目描述

小米之家是成人糖果店。里面有很多便宜,好用,好玩的产品。中秋节到了,小米之家想给米粉准备一些固定金额大礼包。对于给定的一个金额,需要判断能不能用 不同种产品(一种产品在礼包最多出现一次)组合出来这个金额。聪明的你来帮帮米家的小伙伴吧。

输入

输入NN是正整数 N < = 200
输入N个价格p正整数 p <= 10000用单空格分割
输入金额MM是正整数M <= 100000

输出

能组合出来输出1
否则输出0

样例输入

6
99 199 1999 10000 39 1499
10238

样例输出

1

解题思路

本题采用一种比较直接的方式进行解题,分为如下步骤:

  1. 对输入np进行排序方便后面快速结束。
  2. 求解给定np时候的0~n个组合的和提供Python提供的itertools.permutations来实现。
  3. 如果较小的数相加已经大于目标,可以提前跳出本次循环。
import itertools

n = int(raw_input())


np = [int(k) for k in raw_input().split(" ")]
np.sort()

sum_np = int(raw_input())

flag = 0

for i in range(n):
    for j in itertools.permutations(np, i):
        if sum(j) > sum_np:
            continue;
        if sum(j) == sum_np:
            flag = 1;
            break;
        
print flag

3. 数组中重复的数字

NowCoder

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},那么对应的输出是第一个重复的数字 2。

要求复杂度为 O(N) + O(1),也就是时间复杂度 O(N),空间复杂度 O(1)。因此不能使用排序的方法,也不能使用额外的标记数组。牛客网讨论区这一题的首票答案使用 nums[i] + length 来将元素标记,这么做会有加法溢出问题。

解题思路

这种数组元素在 [0, n-1] 范围内的问题,可以将值为 i 的元素放到第 i 个位置上。

以 (2, 3, 1, 0, 2, 5) 为例:

position-0 : (2,3,1,0,2,5) // 2 <-> 1
             (1,3,2,0,2,5) // 1 <-> 3
             (3,1,2,0,2,5) // 3 <-> 0
             (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-1 : (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-2 : (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-3 : (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-4 : (0,1,2,3,2,5) // nums[i] == nums[nums[i]], exit

遍历到位置 4 时,该位置上的数为 2但是第 2 个位置上已经有一个 2 的值了,因此可以知道 2 重复。

public boolean duplicate(int[] nums, int length, int[] duplication) {
    if (nums == null || length <= 0)
        return false;
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        while (nums[i] != i) {
            if (nums[i] == nums[nums[i]]) {
                duplication[0] = nums[i];
                return true;
            }
            swap(nums, i, nums[i]);
        }
    }
    return false;
}

private void swap(int[] nums, int i, int j) {
    int t = nums[i]; nums[i] = nums[j]; nums[j] = t;
}
nums = [int(k) for k in raw_input().split(" ")]
print nums

def duplicate(nums):
    if len(nums) <= 0:
        return -1, False
    for i in range(len(nums)):
        while nums[i] != i:
            if nums[i] == nums[nums[i]]:
                return nums[i], True
            t = nums[i]
            nums[i]  = nums[nums[i]]
            nums[nums[i]] = t
            # nums[i], nums[nums[i]] = nums[nums[i]], nums[i]
    return -1, False
        
print duplicate(nums)

4. 二维数组中的查找

NowCoder

题目描述

在一个二维数组中,每一行都按照从左到右递增的顺序排序,每一列都按照从上到下递增的顺序排序。请完成一个函数,输入这样的一个二维数组和一个整数,判断数组中是否含有该整数。

Consider the following matrix:
[
  [1,   4,  7, 11, 15],
  [2,   5,  8, 12, 19],
  [3,   6,  9, 16, 22],
  [10, 13, 14, 17, 24],
  [18, 21, 23, 26, 30]
]

Given target = 5, return true.
Given target = 20, return false.

解题思路

从右上角开始查找。矩阵中的一个数,它左边的数都比它小,下边的数都比它大。因此,从右上角开始查找,就可以根据 target 和当前元素的大小关系来缩小查找区间。

复杂度O(M + N) + O(1)

当前元素的查找区间为左下角的所有元素,例如元素 12 的查找区间如下:


public boolean Find(int target, int[][] matrix) {
    if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0)
        return false;
    int rows = matrix.length, cols = matrix[0].length;
    int r = 0, c = cols - 1; // 从右上角开始
    while (r <= rows - 1 && c >= 0) {
        if (target == matrix[r][c])
            return true;
        else if (target > matrix[r][c])
            r++;
        else
            c--;
    }
    return false;
}
target = int(input())

# nums = [[1, 4, 7, 11, 15], [2, 5, 8, 12, 19], [3, 6, 9, 16, 22], [10, 13, 14, 17, 24], [18, 21, 23, 26, 30]]

nums = eval(input())

def find(target, matrix):
    if len(matrix) == 0 or len(matrix[0]) == 0:
        return False
        
    rows, cols = len(matrix), len(matrix[0])
    r, c = 0, cols - 1
    
    while r <= rows - 1 and c >= 0:
        if target == matrix[r][c]:
            return True
        elif target > matrix[r][c]:
            r += 1
        else:
            c -= 1
    return False
    
print (find(target, nums))

5. 替换空格

NowCoder

题目描述

将一个字符串中的空格替换成 "%20"。

Input:
"We Are Happy"

Output:
"We%20Are%20Happy"

解题思路

在字符串尾部填充任意字符,使得字符串的长度等于替换之后的长度。因为一个空格要替换成三个字符(%20因此当遍历到一个空格时需要在尾部填充两个任意字符。

令 P1 指向字符串原来的末尾位置P2 指向字符串现在的末尾位置。P1 和 P2从后向前遍历当 P1 遍历到一个空格时,就需要令 P2 指向的位置依次填充 02%(注意是逆序的),否则就填充上 P1 指向字符的值。

从后向前遍是为了在改变 P2 所指向的内容时,不会影响到 P1 遍历原来字符串的内容。

public String replaceSpace(StringBuffer str) {
    int P1 = str.length() - 1;
    for (int i = 0; i < P1 + 1; i++)
        if (str.charAt(i) == ' ')
            str.append("  ");

    int P2 = str.length() - 1;
    while (P1 >= 0 && P2 > P1) {
        char c = str.charAt(P1--);
        if (c == ' ') {
            str.setCharAt(P2--, '0');
            str.setCharAt(P2--, '2');
            str.setCharAt(P2--, '%');
        } else {
            str.setCharAt(P2--, c);
        }
    }
    return str.toString();
}
target = input()

print (target.replace(" ", "%20"))

6. 从尾到头打印链表

NowCoder

题目描述

输入链表的第一个节点,从尾到头反过来打印出每个结点的值。


解题思路

使用栈

public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
    Stack<Integer> stack = new Stack<>();
    while (listNode != null) {
        stack.add(listNode.val);
        listNode = listNode.next;
    }
    ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();
    while (!stack.isEmpty())
        ret.add(stack.pop());
    return ret;
}

使用递归

public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
    ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();
    if (listNode != null) {
        ret.addAll(printListFromTailToHead(listNode.next));
        ret.add(listNode.val);
    }
    return ret;
}

使用头插法

利用链表头插法为逆序的特点。

头结点和第一个节点的区别:

  • 头结点是在头插法中使用的一个额外节点,这个节点不存储值;
  • 第一个节点就是链表的第一个真正存储值的节点。
public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
    // 头插法构建逆序链表
    ListNode head = new ListNode(-1);
    while (listNode != null) {
        ListNode memo = listNode.next;
        listNode.next = head.next;
        head.next = listNode;
        listNode = memo;
    }
    // 构建 ArrayList
    ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();
    head = head.next;
    while (head != null) {
        ret.add(head.val);
        head = head.next;
    }
    return ret;
}
def printListFromTailToHead(self, listNode):
        # write code here
        l = list()
        while listNode:
            l.append(listNode.val)
            listNode = listNode.next
        l.reverse()
        return l

参考文献

  • 何海涛. 剑指 Offer[M]. 电子工业出版社, 2012.