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。
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;
}
}
解题思路:
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。
输入一颗二叉树的跟节点和一个整数,打印出二叉树中结点值的和为输入整数的所有路径。路径定义为从树的根结点开始往下一直到叶结点所经过的结点形成一条路径。
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 {
private ArrayList<ArrayList<Integer>> listAll = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
private ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
public ArrayList<ArrayList<Integer>> FindPath(TreeNode root,int target) {
if(root == null) return listAll;
list.add(root.val);
target -= root.val;
if(target == 0 && root.left == null && root.right == null)
listAll.add(new ArrayList<Integer>(list));
FindPath(root.left, target);
FindPath(root.right, target);
list.remove(list.size()-1);
return listAll;
}
}
一个整型数组里除了两个数字之外,其他的数字都出现了偶数次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。
public class Solution {
public void FindNumsAppearOnce(int[] array, int[] num1, int[] num2) {
int length = array.length;
if(length == 2){
num1[0] = array[0];
num2[0] = array[1];
return;
}
int bitResult = 0;
for(int i = 0; i < length; ++i){
bitResult ^= array[i];
}
int index = findFirst1(bitResult);
for(int i = 0; i < length; ++i){
if(isBit1(array[i], index)){
num1[0] ^= array[i];
}else{
num2[0] ^= array[i];
}
}
}
private int findFirst1(int bitResult){
int index = 0;
while(((bitResult & 1) == 0) && index < 32){
bitResult >>= 1;
index++;
}
return index;
}
private boolean isBit1(int target, int index){
return ((target >> index) & 1) == 1;
}
}
解题思路:
首先:位运算中异或的性质:两个相同数字异或=0,一个数和0异或还是它本身。 当只有一个数出现一次时,我们把数组中所有的数,依次异或运算,最后剩下的就是落单的数,因为成对儿出现的都抵消了。 我们来看两个数(我们假设是AB)出现一次的数组。我们首先还是先异或,剩下的数字肯定是A、B异或的结果,这个结果的二进制中的1,表现的是A和B的不同的位。我们就取第一个1所在的位数,假设是第3位,接着把原数组分成两组,分组标准是第3位是否为1。如此,相同的数肯定在一个组,因为相同数字所有位都相同,而不同的数,肯定不在一组。然后把这两个组按照最开始的思路,依次异或,剩余的两个结果就是这两个只出现一次的数字。
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)
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);
}
注意: 先对相等进行判断,即使头节点相等其余不等之后还能继续向下判断,判断是否含有就是需要至少把前面的树遍历一遍,即使不想等,也需要继续向下判断。
输入一个整数,输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。
public class Solution {
public int NumberOf1(int n) {
int count=0;
while(n!=0){
n=n&(n-1);
count++;
}
return count;
}
}
说明:
如果一个整数不为0,那么这个整数至少有一位是1。如果我们把这个整数减1,那么原来处在整数最右边的1就会变为0,原来在1后面的所有的0都会变成1(如果最右边的1后面还有0的话)。其余所有位将不会受到影响。
举个例子:一个二进制数1100,从右边数起第三位是处于最右边的一个1。减去1后,第三位变成0,它后面的两位0变成了1,而前面的1保持不变,因此得到的结果是1011.我们发现减1的结果是把最右边的一个1开始的所有位都取反了。这个时候如果我们再把原来的整数和减去1之后的结果做与运算,从原来整数最右边一个1那一位开始所有位都会变成0。如1100&1011=1000.也就是说,把一个整数减去1,再和原整数做与运算,会把该整数最右边一个1变成0.那么一个整数的二进制有多少个1,就可以进行多少次这样的操作。
输入一个矩阵,按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每一个数字,例如,如果输入如下4 X 4矩阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 则依次打印出数字1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10.
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] array) {
ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer> ();
if(array.length==0) return result;
int n = array.length,m = array[0].length;
if(m==0) return result;
int layers = (Math.min(n,m)+1)/2;//这个是层数
for(int i=0;i<layers;i++){
for(int k = i;k<m-i;k++) result.add(array[i][k]);//左至右
for(int j=i+1;j<n-i;j++) result.add(array[j][m-i-1]);//右上至右下
for(int k=m-i-2;(k>=i)&&(n-i-1!=i);k--) result.add(array[n-i-1][k]);//右至左
for(int j=n-i-2;(j>i)&&(m-i-1!=i);j--) result.add(array[j][i]);//左下至左上
}
return result;
}
}
解题思路:顺时针打印就是按圈数循环打印,一圈包含两行或者两列,在打印的时候会出现某一圈中只包含一行,要判断从左向右打印和从右向左打印的时候是否会出现重复打印,同样只包含一列时,要判断从上向下打印和从下向上打印的时候是否会出现重复打印的情况
把一个数组最开始的若干个元素搬到数组的末尾,我们称之为数组的旋转。 输入一个非减排序的数组的一个旋转,输出旋转数组的最小元素。 例如数组{3,4,5,1,2}为{1,2,3,4,5}的一个旋转,该数组的最小值为1。 NOTE:给出的所有元素都大于0,若数组大小为0,请返回0。
public class Solution {
public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
int low = 0 ; int high = array.length - 1;
while(low < high){
int mid = low + (high - low) / 2;
if(array[mid] > array[high]){
low = mid + 1;
}else if(array[mid] == array[high]){
high = high - 1;
}else{
high = mid;
}
}
return array[low];
}
}
说明:
采用二分法解答这个问题,
mid = low + (high - low)/2
需要考虑三种情况:
(1)array[mid] > array[high]:
出现这种情况的array类似[3,4,5,6,0,1,2],此时最小数字一定在mid的右边。
low = mid + 1
(2)array[mid] == array[high]:
出现这种情况的array类似 [1,0,1,1,1] 或者[1,1,1,0,1],此时最小数字不好判断在mid左边
还是右边,这时只好一个一个试 ,
high = high - 1
(3)array[mid] < array[high]:
出现这种情况的array类似[2,2,3,4,5,6,6],此时最小数字一定就是array[mid]或者在mid的左
边。因为右边必然都是递增的。
high = mid