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算法面试题汇总
2024-11-10 15:48

大家好,我是哪吒,一个热爱编码的Java工程师,本着“欲速则不达,欲达则欲速”的学习态度,在程序猿这条不归路上不断成长,所谓成长,不过是用时间慢慢擦亮你的眼睛,少时看重的,年长后却视若鸿毛,少时看轻的,年长后却视若泰山,成长之路,亦是渐渐放下执念,内心归于平静的旅程。

算法面试题汇总

也许,我们永远都不会知道自己能走到何方,遇见何人,最后会变成什么样的人,但一定要记住,能让自己登高的,永远不是别人的肩膀,而是挑灯夜战的自己,人生的道路刚刚启程,当你累了倦了也不要迷茫,回头看一看,你早已不再是那个年少轻狂的少年。

 大连星海广场


题目

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出 和为目标值 target  的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,数组中同一个元素在答案里不能重复出现。

你可以按任意顺序返回答案。

示例 1

输入:nums = [2,7,11,15], target = 9 输出:[0,1] 解释:因为 nums[0] + nums[1] == 9 ,返回 [0, 1] 。

示例2

输入:nums = [3,2,4], target = 6 输出:[1,2] 示例3

输入:nums = [3,3], target = 6 输出:[0,1] 进阶:你可以想出一个时间复杂度小于 O(n2) 的算法吗

小编菜解

 

大佬指点江山

 

题目

给你一个 32 位的有符号整数 x ,返回将 x 中的数字部分反转后的结果。

如果反转后整数超过 32 位的有符号整数的范围 [−231,  231 − 1] ,就返回 0。

小编菜解

 

提交失败,存在 Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: "9646324351"问题

解题思路

// 弹出 x 的末尾数字 digit digit = x % 10 x /= 10

// 将数字 digit 推入 rev 末尾 rev = rev * 10 + digit

大佬指点江山

 

题目

给你一个整数 x ,如果 x 是一个回文整数,返回 true ;否则,返回 false 。

回文数是指正序(从左向右)和倒序(从右向左)读都是一样的整数。例如,121 是回文,而 123 不是。

小编菜解

 

so easy,提交通过了。身为小菜的我,对官方大神的解法很好奇,于是,我打开了官方答案,闪瞎我的双眼,我的解法简直low爆了。

我的解法会有一个致命的问题,那就是如果反转后的数字大于int.MAX,我们将遇到整数溢出问题。

思路及算法 为了避免数字反转可能导致的溢出问题,为什么不考虑只反转数字的一半?毕竟,如果该数字是回文,其后半部分反转后应该与原始数字的前半部分相同。

现在的问题是,我们如何知道反转数字的位数已经达到原始数字位数的一半

由于整个过程我们不断将原始数字除以 10,然后给反转后的数字乘上 10,所以当原始数字小于或等于反转后的数字时,就意味着我们已经处理了一半位数的数字了。

大佬指点江山

 

题目

罗马数字包含以下七种字符: I, V, X, L,C,D 和 M。

字符          数值 I             1 V             5 X             10 L             50 C             100 D             500 M             1000

例如, 罗马数字 2 写做 II ,即为两个并列的 1。12 写做 XII ,即为 X + II 。 27 写做  XXVII, 即为 XX + V + II 。

通常情况下,罗马数字中小的数字在大的数字的右边。但也存在特例,例如 4 不写做 IIII,而是 IV。数字 1 在数字 5 的左边,所表示的数等于大数 5 减小数 1 得到的数值 4 。同样地,数字 9 表示为 IX。这个特殊的规则只适用于以下六种情况

I 可以放在 V (5) 和 X (10) 的左边,来表示 4 和 9。 X 可以放在 L (50) 和 C (100) 的左边,来表示 40 和 90。  C 可以放在 D (500) 和 M (1000) 的左边,来表示 400 和 900。 给定一个罗马数字,将其转换成整数。输入确保在 1 到 3999 的范围内。

小编菜解

 

无情啊,居然和大神解答的一模一样,有进步。 

题目

编写一个函数来查找字符串数组中的最长公共前缀。

如果不存在公共前缀,返回空字符串 。

小编菜解

 

大佬指点江山

 

题目

给定一个只包括 '('')''{''}''['']' 的字符串 s ,判断字符串是否有效。

有效字符串需满足

左括号必须用相同类型的右括号闭合。 左括号必须以正确的顺序闭合。

小编菜解

 

思路及算法

判断括号的有效性可以使用「栈」这一数据结构来解决。

当我们遇到一个右括号时,我们需要将一个相同类型的左括号闭合。此时,我们可以取出栈顶的左括号并判断它们是否是相同类型的括号。如果不是相同的类型,或者栈中并没有左括号,那么字符串 ss 无效,返回 ext{False}False。为了快速判断括号的类型,我们可以使用哈希表存储每一种括号。哈希表的键为右括号,值为相同类型的左括号。

在遍历结束后,如果栈中没有左括号,说明我们将字符串 ss 中的所有左括号闭合,返回True,否则返回False。

注意到有效字符串的长度一定为偶数,因此如果字符串的长度为奇数,我们可以直接返回False,省去后续的遍历判断过程。

大佬指点江山

 

思路和我的思路完全一致,就是我使用的是单向队列,结果就是失败,加油吧

Java中Queue和Deque的区别

题目

给你一个有序数组 nums ,请你 原地 删除重复出现的元素,使每个元素 只出现一次 ,返回删除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间,你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。

说明:

为什么返回数值是整数,但输出的答案是数组呢?

请注意,输入数组是以「引用」方式传递的,这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

小编菜解

 

为什么为这样呢?我记得list是可以remove的啊,百思不得其解,查一下源码,猛然发现 

Arrays的内部类ArrayList和java.util.ArrayList都是继承AbstractList,remove、add等方法在AbstractList中是默认throw UnsupportedOperationException而且不作任何操作。java.util.ArrayList重写这些方法而Arrays的内部类ArrayList没有重写,所以会抛出异常。

小编菜解改进版 

 

 不报错了,结果也对,perfect

思路及算法

相等的元素在数组中的下标一定是连续的。利用数组有序的特点,可以通过双指针的方法删除重复元素。

大佬指点江山

 

我去,无情。我的解法果然很菜,题意都没读懂,人家要的是长度,你返回一个数组,作甚? 

大连跨海大桥


题目

实现 strStr() 函数。

给你两个字符串 haystack 和 needle ,请你在 haystack 字符串中找出 needle 字符串出现的第一个位置(下标从 0 开始)。如果不存在,则返回  -1 。

说明

当 needle 是空字符串时,我们应当返回什么值呢?这是一个在面试中很好的问题。

对于本题而言,当 needle 是空字符串时我们应当返回 0 。这与 C 语言的 strstr() 以及 Java 的 indexOf() 定义相符。

小编菜解

 

没看出有什么问题,可是提交总是提示解答错误,也是无奈。

大佬指点江山

 

感觉大神的解法还没我的解法简单呢?可我的为何一直提交都是出错,哎,无奈。 

题目

给定一个排序数组和一个目标值,在数组中找到目标值,并返回其索引。如果目标值不存在于数组中,返回它将会被按顺序插入的位置。

请必须使用时间复杂度为 O(log n) 的算法。

小编菜解 

 

思路及算法

题意为寻找一个目标值,此类问题都可以使用二分查找。

大佬指点江山

 

题目

给你一个字符串 ,由若干单词组成,单词前后用一些空格字符隔开。返回字符串中最后一个单词的长度。

单词 是指仅由字母组成、不包含任何空格字符的最大子字符串。

小编菜解

 

大佬指点江山

 

题目

给定一个二叉树的根节点  ,返回它的 中序 遍历。

大佬指点江山

 

题目

给你两棵二叉树的根节点  和  ,编写一个函数来检验这两棵树是否相同。

如果两个树在结构上相同,并且节点具有相同的值,则认为它们是相同的。

小编菜解

 

题目

给定一个数组 prices ,它的第 i 个元素 prices[i] 表示一支给定股票第 i 天的价格。

你只能选择 某一天 买入这只股票,并选择在 未来的某一个不同的日子 卖出该股票。设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。

返回你可以从这笔交易中获取的最大利润。如果你不能获取任何利润,返回 0 。

小编菜解

 

大佬指点江山

 

题目

给定一个二叉树,检查它是否是镜像对称的。

小编菜解

 

大连棒棰岛


题目

给定一个二叉树,找出其最大深度。

二叉树的深度为根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。

说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

小编菜解

 

题目

给你一个整数数组 nums ,其中元素已经按 升序 排列,请你将其转换为一棵 高度平衡 二叉搜索树。

高度平衡 二叉树是一棵满足「每个节点的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 」的二叉树。

小编解题思路

选择中间数字作为二叉搜索树的根节点,这样分给左右子树的数字个数相同或只相差 1,可以使得树保持平衡。

确定平衡二叉搜索树的根节点之后,其余的数字分别位于平衡二叉搜索树的左子树和右子树中,左子树和右子树分别也是平衡二叉搜索树,因此可以通过递归的方式创建平衡二叉搜索树。

小编菜解

 

题目

给定一个字符串,验证它是否是回文串,只考虑字母和数字字符,可以忽略字母的大小写。

说明本题中,我们将空字符串定义为有效的回文串。

小编菜解

 

虽然执行通过了,但效率堪忧啊。

思路及算法

“回文串”是一个正读和反读都一样的字符串,比如“level”或者“noon”等等就是回文串。

所以为什么要中间分隔呢,直接反转,对比反转后的和初始的,不就完事了?菜啊。

小菜改进版

 

 效率依旧很低,因为正则的缘故吧。

大佬指点江山

 

 

 差距还是很明显的,能不用正则就不要用正则表达式。  

题目

给定一个非空整数数组,除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

说明:你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗

小编菜解

 

大佬指点江山

参与运算的两个值,如果两个相应bit位相同,则结果为0,否则为1。

 

题目

给定一个大小为 n 的数组,找到其中的多数元素。多数元素是指在数组中出现次数 大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。

你可以假设数组是非空的,并且给定的数组总是存在多数元素。

小编菜解

 

小编菜解改进版

 

执行用时少了不止一点点啊,进步显著,加油。

大佬指点江山

 

纳尼?还可以这样玩?思考思考,还真是这样,因为要取得众数,众数一定大于半数,如果排序完之后,这个数组的最中间肯定属于众数,牛逼plus。 

题目

给定一个 n 个元素有序的(升序)整型数组 nums 和一个目标值 target  ,写一个函数搜索 nums 中的 target,如果目标值存在返回下标,否则返回 -1。

小编菜解

 

大佬指点江山

 

差了一个等号,差之毫厘谬以千里啊。 

题目

你是产品经理,目前正在带领一个团队开发新的产品。不幸的是,你的产品的最新版本没有通过质量检测。由于每个版本都是基于之前的版本开发的,所以错误的版本之后的所有版本都是错的。

假设你有 n 个版本 [1, 2, ..., n],你想找出导致之后所有版本出错的第一个错误的版本。

你可以通过调用 bool isBadVersion(version) 接口来判断版本号 version 是否在单元测试中出错。实现一个函数来查找第一个错误的版本。你应该尽量减少对调用 API 的次数。

示例

输入:n = 5, bad = 4 输出:4 解释: 调用 isBadVersion(3) -> false  调用 isBadVersion(5) -> true  调用 isBadVersion(4) -> true 所以,4 是第一个错误的版本。 

思路及算法

因为题目要求尽量减少调用检查接口的次数,所以不能对每个版本都调用检查接口,而是应该将调用检查接口的次数降到最低。

注意到一个性质:当一个版本为正确版本,则该版本之前的所有版本均为正确版本;当一个版本为错误版本,则该版本之后的所有版本均为错误版本。我们可以利用这个性质进行二分查找。

这样我们每判断一次都可以缩紧一次边界,而每次缩紧时两边界距离将变为原来的一半,因此我们至多只需要缩紧 O(log n)O(logn) 次。

小编菜解

 

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(log n)O(logn),其中 nn 是给定版本的数量。

  • 空间复杂度:O(1)O(1)。我们只需要常数的空间保存若干变量。

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