劍指offer 1~10

1.在一個二維數組中（每個一維數組的長度相同），每一行都按照從左到右遞增的順序排序，每一列都按照從上到下遞增的順序排序。請完成一個函數，輸入這樣的一個二維數組和一個整數，判斷數組中是否含有該整數。

public class Solution {
    public boolean Find(int target, int [][] array) {
        int h = array.length;
        int l = array[0].length;
        if(array != null && h > 0 && l > 0){
            int hang = 0;
            int lie = l - 1;
            while(hang < h && lie >= 0){
                if(array[hang][lie] == target){
                    return true;
                }else if(array[hang][lie] < target){
                    hang ++;
                }else{
                    lie --;
                }
            }
        }
        return false;
    }
}

2.請實現一個函數，將一個字符串中的每個空格替換成“%20”。例如，當字符串爲We Are Happy.則經過替換之後的字符串爲We%20Are%20Happy。

public class Solution {
    public String replaceSpace(StringBuffer str) {
     String string = "";
        for (char c:str.toString().toCharArray()
             ) {
            if(c == ' '){
                string += "%20";
            }else{
                string += c;
            }
        }
        return string;
    }
}

3.輸入一個鏈表，按鏈表從尾到頭的順序返回一個ArrayList。

/**
*    public class ListNode {
*        int val;
*        ListNode next = null;
*
*        ListNode(int val) {
*            this.val = val;
*        }
*    }
*
*/
import java.util.*;
public class Solution {
   public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
       Stack<Integer> stack = new Stack<>();
       while(listNode != null){
           stack.push(listNode.val);
           listNode = listNode.next;
       }
       ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
       while(!stack.isEmpty()){
           list.add(stack.pop());
       }
       return list;
   }
}

4.輸入某二叉樹的前序遍歷和中序遍歷的結果，請重建出該二叉樹。假設輸入的前序遍歷和中序遍歷的結果中都不含重複的數字。例如輸入前序遍歷序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍歷序列{4,7,2,1,5,3,8,6}，則重建二叉樹並返回。

/**
* Definition for binary tree
* public class TreeNode {
*     int val;
*     TreeNode left;
*     TreeNode right;
*     TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
import java.util.*;
public class Solution {
   public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
       if(pre.length < 1){
           return null;
       }
       int rootVal = pre[0];
       int rootIndex = 0;
       for(int i = 0;i < in.length; i++){
           if(in[i] == rootVal){
               rootIndex = i;
               break;
           }
       }
       TreeNode root = new TreeNode(rootVal);
       root.left = reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre,1,rootIndex+1),Arrays.copyOfRange(in,0,rootIndex));
       root.right = reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre,rootIndex+1,pre.length),Arrays.copyOfRange(in,rootIndex+1,in.length));
       return root;
   }
   
}

5.用兩個棧來實現一個隊列，完成隊列的Push和Pop操作。 隊列中的元素爲int類型。

import java.util.Stack;
public class Solution {
   Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>();
   Stack<Integer> stack2 = new Stack<Integer>();
   
   public void push(int node) {
       stack1.push(node);
   }
   
   public int pop() {
       while(!stack1.isEmpty()){
           stack2.push(stack1.pop());
       }
       int first = stack2.pop();
       while(!stack2.isEmpty()){
           stack1.push(stack2.pop());
       }
       return first;
   }
}

6.把一個數組最開始的若干個元素搬到數組的末尾，我們稱之爲數組的旋轉。
輸入一個非遞減排序的數組的一個旋轉，輸出旋轉數組的最小元素。
例如數組{3,4,5,1,2}爲{1,2,3,4,5}的一個旋轉，該數組的最小值爲1。
NOTE：給出的所有元素都大於0，若數組大小爲0，請返回0.

public class Solution {
    public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
        if(array.length == 0){
            return 0;
        }
        if(array.length == 1){
            return array[0];
        }
        for(int i = 0; i < array.length - 1;i++){
            if(array[i] > array[i+1]){
                return array[i+1];
            }else{
                if(i == array.length - 2){
                    return array[0];
                }
            }
        }
        return 0;
    }
}

7.大家都知道斐波那契數列，現在要求輸入一個整數n，請你輸出斐波那契數列的第n項（從0開始，第0項爲0）。 n<=39

public class Solution {
   public int Fibonacci(int n) {
       if(n<=0){
           return 0;
       }
       if(n == 1 || n == 2){
           return 1;
       }
       int a = 1;
       int b = 1;
       int c = 0;
       for(int i = 3;i <= n;i++){
           c = a + b;
           a = b;
           b = c;
       }
       return c;
   }
}

8.一隻青蛙一次可以跳上1級臺階，也可以跳上2級。求該青蛙跳上一個n級的臺階總共有多少種跳法（先後次序不同算不同的結果）。

public class Solution {
   public int JumpFloor(int target) {
       if (target <= 0){
           return 0;
       }
       if(target == 1){
           return 1;
       }
       if(target == 2){
           return 2;
       }
       return JumpFloor(target -1) + JumpFloor(target -2);
   }
}

9.一隻青蛙一次可以跳上1級臺階，也可以跳上2級……它也可以跳上n級。求該青蛙跳上一個n級的臺階總共有多少種跳法。
解法一

public class Solution {
    public int JumpFloorII(int target) {
        if(target <= 0){
            return 0;
        }
        if(target == 1){
            return 1;
        }
        return 2 * JumpFloorII(target - 1);
    }
}

f(1) = 1
f(2) = f(2-1) + f(2-2) //f(2-2) 表示2階一次跳2階的次數。
f(3) = f(3-1) + f(3-2) + f(3-3)
…
f(n) = f(n-1) + f(n-2) + f(n-3) + … + f(n-(n-1)) + f(n-n)

f(n) = f(n-1)+f(n-2)+…+f(n-(n-1)) + f(n-n) =>f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + … + f(n-1)

f(n-1) = f(0) + f(1)+f(2)+f(3) + … + f((n-1)-1) = f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + … + f(n-2)

f(n) = f(0) + f(1) + f(2) + f(3) + … + f(n-2) +
f(n-1) = f(n-1) + f(n-1)
可以得出：
f(n) = 2*f(n-1)

解法二
經過計算,發現跳1,2,3,4…級臺階有1,2,4,8…種方法,方法個數爲2的臺階個數減一次方.

public class Solution {
    public int JumpFloorII(int target) {
        if(target <= 0){
            return 0;
        }
        if(target == 1){
            return 1;
        }
        return (int)Math.pow(2.,target - 1);
    }
}

10.我們可以用21的小矩形橫着或者豎着去覆蓋更大的矩形。請問用n個21的小矩形無重疊地覆蓋一個2*n的大矩形，總共有多少種方法？

public class Solution {
    public int RectCover(int target) {
        if (target <= 0){
            return 0;
        }
        if (target == 1){
            return 1;
        }
        if(target == 2){
            return 2;
        }
        return RectCover(target -1) + RectCover(target - 2);
    }
}