15道使用频率极高的基础算法题:
1、合并排序,将两个已经排序的数组合并成一个数组,其中一个数组能容下两个数组的所有元素;
2、合并两个已经排序的单链表;
3、倒序打印一个单链表;
4、给定一个单链表的头指针和一个指定节点的指针,在O(1)时间删除该节点;
5、找到链表倒数第K个节点;
6、反转单链表;
7、通过两个栈实现一个队列;
8、二分查找;
9、快速排序;
10、获得一个int型的数中二进制中的个数;
11、输入一个数组,实现一个函数,让所有奇数都在偶数前面;
12、判断一个字符串是否是另一个字符串的子串;
13、把一个int型数组中的数字拼成一个串,这个串代表的数字最小;
14、输入一颗二叉树,输出它的镜像(每个节点的左右子节点交换位置);
15、输入两个链表,找到它们第一个公共节点;
代码实现:
- //链表节点
- struct NodeL
- {
- int value;
- NodeL* next;
- NodeL(int value_=0,NodeL* next_=NULL):value(value_),next(next_){}
- };
- //二叉树节点
- struct NodeT
- {
- int value;
- NodeT* left;
- NodeT* right;
- NodeT(int value_=0,NodeT* left_=NULL,NodeT* right_=NULL):value(value_),left(left_),right(right_){}
- };
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1、合并排序,将两个已经排序的数组合并成一个数组,其中一个数组能容下两个数组的所有元素;
合并排序一般的思路都是创建一个更大数组C,刚好容纳两个数组的元素,先是一个while循环比较,将其中一个数组A比较完成,将另一个数组B中所有的小于前一个数组A的数及A中所有的数按顺序存入C中,再将A中剩下的数存入C中,但这里是已经有一个数组能存下两个数组的全部元素,就不用在创建数组了,但只能从后往前面存,从前往后存,要移动元素很麻烦。
- //合并排序,将两个已经排序的数组合并成一个数组,其中一个数组能容下两个数组的所有元素
- void MergeArray(int a[],int alen,int b[],int blen)
- {
- int len=alen+blen-1;
- alen--;
- blen--;
- while (alen>=0 && blen>=0)
- {
- if (a[alen]>b[blen])
- {
- a[len--]=a[alen--];
- }else{
- a[len--]=b[blen--];
- }
- }
- while (alen>=0)
- {
- a[len--]=a[alen--];
- }
- while (blen>=0)
- {
- a[len--]=b[blen--];
- }
- }
- void MergeArrayTest()
- {
- int a[]={2,4,6,8,10,0,0,0,0,0};
- int b[]={1,3,5,7,9};
- MergeArray(a,5,b,5);
- for (int i=0;i<sizeof(a)/sizeof(a[0]);i++)
- {
- cout<<a[i]<<" ";
- }
- }
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2、合并两个单链表;
合并链表和合并数组,我用了大致相同的代码,就不多少了,那本书用的是递归实现。
- //链表节点
- struct NodeL
- {
- int value;
- NodeL* next;
- NodeL(int value_=0,NodeL* next_=NULL):value(value_),next(next_){}
- };
- //合并两个单链表
- NodeL* MergeList(NodeL* head1,NodeL* head2)
- {
- if (head1==NULL)
- return head2;
- if (head2==NULL)
- return head1;
- NodeL* head=NULL;
- if (head1->value<head2->value)
- {
- head=head1;
- head1=head1->next;
- }else{
- head=head2;
- head2=head2->next;
- }
- NodeL* tmpNode=head;
- while (head1 && head2)
- {
- if (head1->value<head2->value)
- {
- head->next=head1;
- head1=head1->next;
- }else{
- head->next=head2;
- head2=head2->next;
- }
- head=head->next;
- }
- if (head1)
- {
- head->next=head1;
- }
- if (head2)
- {
- head->next=head2;
- }
- return tmpNode;
- }
- void MergeListTest()
- {
- NodeL* head1=new NodeL(1);
- NodeL* cur=head1;
- for (int i=3;i<10;i+=2)
- {
- NodeL* tmpNode=new NodeL(i);
- cur->next=tmpNode;
- cur=tmpNode;
- }
- NodeL* head2=new NodeL(2);
- cur=head2;
- for (int i=4;i<10;i+=2)
- {
- NodeL* tmpNode=new NodeL(i);
- cur->next=tmpNode;
- cur=tmpNode;
- }
- NodeL* head=MergeList(head1,head2);
- while (head)
- {
- cout<<head->value<<" ";
- head=head->next;
- }
- }
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3、倒序打印一个单链表;
递归实现,先递归在打印就变成倒序打印了,如果先打印在调用自己就是顺序打印了。
- //倒序打印一个单链表
- void ReversePrintNode(NodeL* head)
- {
- if (head)
- {
- ReversePrintNode(head->next);
- cout<<head->value<<endl;
- }
- }
- void ReversePrintNodeTest()
- {
- NodeL* head=new NodeL();
- NodeL* cur=head;
- for (int i=1;i<10;i++)
- {
- NodeL* tmpNode=new NodeL(i);
- cur->next=tmpNode;
- cur=tmpNode;
- }
- ReversePrintNode(head);
- }
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4、给定一个单链表的头指针和一个指定节点的指针,在O(1)时间删除该节点;
删除节点的核心还是将这个节点的下一个节点,代替当前节点。
- //给定一个单链表的头指针和一个指定节点的指针,在O(1)时间删除该节点
- void DeleteNode(NodeL* head,NodeL* delNode)
- {
- if (!head || !delNode)
- {
- return;
- }
- if (delNode->next!=NULL)//删除中间节点
- {
- NodeL* next=delNode->next;
- delNode->next=next->next;
- delNode->value=next->value;
- delete next;
- next=NULL;
- }else if (head==delNode)//删除头结点
- {
- delete delNode;
- delNode=NULL;
- *head=NULL;
- }else//删除尾节点,考虑到delNode不在head所在的链表上的情况
- {
- NodeL* tmpNode=head;
- while (tmpNode && tmpNode->next!=delNode)
- {
- tmpNode=tmpNode->next;
- }
- if (tmpNode!=NULL)
- {
- delete delNode;
- delNode=NULL;
- tmpNode->next=NULL;
- }
- }
- }
- void DeleteNodeTest()
- {
- int nodeCount=10;
- for (int K=0;K<nodeCount;K++)
- {
- NodeL* head=NULL;
- NodeL* cur=NULL;
- NodeL* delNode=NULL;
- for (int i=0;i<nodeCount;i++)
- {
- NodeL* tmpNode=new NodeL(i);
- if (i==0)
- {
- cur=head=tmpNode;
- }else{
- cur->next=tmpNode;
- cur=tmpNode;
- }
- if (i==K)
- {
- delNode=tmpNode;
- }
- }
- DeleteNode(head,delNode) ;
- }
- }
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5、找到链表倒数第K个节点;
通过两个指针,两个指针都指向链表的开始,一个指针先向前走K个节点,然后再以前向前走,当先走的那个节点到达末尾时,另一个节点就刚好与末尾节点相差K个节点。
- //找到链表倒数第K个节点
- NodeL* FindKthToTail(NodeL* head,unsigned int k)
- {
- if(head==NULL || k==0)
- return NULL;
- NodeL* tmpNode=head;
- for (int i=0;i<k;i++)
- {
- if (tmpNode!=NULL)
- {
- tmpNode=tmpNode->next;
- }else{
- return NULL;
- }
- }
- NodeL* kNode=head;
- while (tmpNode!=NULL)
- {
- kNode=kNode->next;
- tmpNode=tmpNode->next;
- }
- return kNode;
- }
- void FindKthToTailTest()
- {
- int nodeCount=10;
- for (int K=0;K<nodeCount;K++)
- {
- NodeL* head=NULL;
- NodeL* cur=NULL;
- for (int i=0;i<nodeCount;i++)
- {
- NodeL* tmpNode=new NodeL(i);
- if (i==0)
- {
- cur=head=tmpNode;
- }else{
- cur->next=tmpNode;
- cur=tmpNode;
- }
- }
- NodeL* kNode=FindKthToTail(head,K+3) ;
- if (kNode)
- {
- cout<<"倒数第 "<<K+3<<" 个节点是:"<<kNode->value<<endl;
- }else{
- cout<<"倒数第 "<<K+3<<" 个节点不在链表中" <<endl;
- }
- }
- }
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6、反转单链表;
按顺序一个个的翻转就是了。
- //反转单链表
- NodeL* ReverseList(NodeL* head)
- {
- if (head==NULL)
- {
- return NULL;
- }
- NodeL* reverseHead=NULL;
- NodeL* curNode=head;
- NodeL* preNode=NULL;
- while (curNode!=NULL)
- {
- NodeL* nextNode=curNode->next;
- if (nextNode==NULL)
- reverseHead=curNode;
- curNode->next=preNode;
- preNode=curNode;
- curNode=nextNode;
- }
- return reverseHead;
- }
- void ReverseListTest()
- {
- for (int K=0;K<=10;K++)
- {
- NodeL* head=NULL;
- NodeL* cur=NULL;
- for (int i=0;i<K;i++)
- {
- NodeL* tmpNode=new NodeL(i);
- if (i==0)
- {
- cur=head=tmpNode;
- }else{
- cur->next=tmpNode;
- cur=tmpNode;
- }
- }
- cur=ReverseList( head);
- while (cur)
- {
- cout<<cur->value<<" ";
- cur=cur->next;
- }
- cout<<endl;
- }
- cout<<endl;
- }
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7、通过两个栈实现一个队列;
直接上代码
- //通过两个栈实现一个队列
- template<typename T>
- class CQueue
- {
- public:
- void push(const T& val)
- {
- while (s2.size()>0)
- {
- s1.push(s2.top());
- s2.pop();
- }
- s1.push(val);
- }
- void pop()
- {
- while (s1.size()>0)
- {
- s2.push(s1.top());
- s1.pop();
- }
- s2.pop();
- }
- T& front()
- {
- while (s1.size()>0)
- {
- s2.push(s1.top());
- s1.pop();
- }
- return s2.top();
- }
- int size()
- {
- return s1.size()+s2.size();
- }
- private:
- stack<T> s1;
- stack<T> s2;
- };
- void CQueueTest()
- {
- CQueue<int> q;
- for (int i=0;i<10;i++)
- {
- q.push(i);
- }
- while (q.size()>0)
- {
- cout<<q.front()<<" ";
- q.pop();
- }
- }
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8、二分查找;
二分查找记住几个要点就行了,代码也就那几行,反正我现在是可以背出来了,start=0,end=数组长度-1,while(start<=end),注意溢出。
- //二分查找
- int binarySearch(int a[],int len,int val)
- {
- int start=0;
- int end=len-1;
- int index=-1;
- while (start<=end)
- {
- index=start+(end-start)/2;
- if (a[index]==val)
- {
- return index;
- }else if (a[index]<val)
- {
- start=index+1;
- }else
- {
- end=index-1;
- }
- }
- return -1;
- }
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9、快速排序;
来自百度百科,说不清楚
- //快速排序
- //之前有个面试叫我写快排,想都没想写了个冒泡,思路早忘了,这段代码来自百度百科
- void Qsort(int a[],int low,int high)
- {
- if(low>=high)
- {
- return;
- }
- int first=low;
- int last=high;
- int key=a[first];//用字表的第一个记录作为枢轴
- while(first<last)
- {
- while(first<last && a[last]>=key )--last;
- a[first]=a[last];//将比第一个小的移到低端
- while(first<last && a[first]<=key )++first;
- a[last]=a[first];//将比第一个大的移到高端
- }
- a[first]=key;//枢轴记录到位
- Qsort(a,low,first-1);
- Qsort(a,last+1,high);
- }
- void QsortTest()
- {
- int a[]={1,3,5,7,9,2,4,6,8,0};
- int len=sizeof(a)/sizeof(a[0])-1;
- Qsort(a,0,len);
- for(int i=0;i<=len;i++)
- {
- cout<<a[i]<<" ";
- }
- cout<<endl;
- }
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10、获得一个int型的数中二进制中的个数;
核心实现就是while (num= num & (num-1)),通过这个数和比它小1的数的二进制进行&运算,将二进制中1慢慢的从后往前去掉,直到没有。
- //获得一个int型的数中二进制中1的个数
- int Find1Count(int num)
- {
- if (num==0)
- {
- return 0;
- }
- int count=1;
- while (num= num & (num-1))
- {
- count++;
- }
- return count;
- }
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11、输入一个数组,实现一个函数,让所有奇数都在偶数前面;
两个指针,一个从前往后,一个从后往前,前面的指针遇到奇数就往后走,后面的指针遇到偶数就往前走,只要两个指针没有相遇,就奇偶交换。
- //输入一个数组,实现一个函数,让所有奇数都在偶数前面
- void RecordOddEven(int A[],int len)
- {
- int i=0,j=len-1;
- while (i<j)
- {
- while (i<len && A[i]%2==1)
- i++;
- while (j>=0 && A[j]%2==0)
- j--;
- if (i<j)
- {
- A[i]^=A[j]^=A[i]^=A[j];
- }
- }
- }
- void RecordOddEvenTest()
- {
- int A[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,11};
- int len=sizeof(A)/sizeof(A[0]);
- RecordOddEven( A , len);
- for (int i=0;i<len;i++)
- {
- cout<<A[i]<<" ";
- }
- cout<<endl;
- for (int i=0;i<len;i++)
- {
- A[i]=2;
- }
- RecordOddEven( A , len);
- for (int i=0;i<len;i++)
- {
- cout<<A[i]<<" ";
- }
- cout<<endl;
- for (int i=0;i<len;i++)
- {
- A[i]=1;
- }
- RecordOddEven( A , len);
- for (int i=0;i<len;i++)
- {
- cout<<A[i]<<" ";
- }
- }
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12、判断一个字符串是否是另一个字符串的子串;
我这里就是暴力的对比
- //判断一个字符串是否是另一个字符串的子串
- int substr(const char* source,const char* sub)
- {
- if (source==NULL || sub==NULL)
- {
- return -1;
- }
- int souLen=strlen(source);
- int subLen=strlen(sub);
- if (souLen<subLen)
- {
- return -1;
- }
- int cmpCount=souLen-subLen;
- for (int i=0;i<=cmpCount;i++)
- {
- int j=0;
- for (;j<subLen;j++)
- {
- if (source[i+j]!=sub[j])
- {
- break;
- }
- }
- if (j==subLen)
- {
- return i ;
- }
- }
- return -1;
- }
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13、把一个int型数组中的数字拼成一个串,这个串代表的数字最小;
先将数字转换成字符串存在数组中,在通过qsort排序,在排序用到的比较函数中,将要比较的两个字符串进行组合,如要比较的两个字符串分别是A,B,那么组合成,A+B,和B+A,在比较A+B和B+A,返回strcmp(A+B, B+A),经过qsort这么一排序,数组就变成从小到大的顺序了,组成的数自然是最小的。
- //把一个int型数组中的数字拼成一个串,是这个串代表的数组最小
- #define MaxLen 10
- int Compare(const void* str1,const void* str2)
- {
- char cmp1[MaxLen*2+1];
- char cmp2[MaxLen*2+1];
- strcpy(cmp1,*(char**)str1);
- strcat(cmp1,*(char**)str2);
- strcpy(cmp2,*(char**)str2);
- strcat(cmp2,*(char**)str1);
- return strcmp(cmp1,cmp2);
- }
- void GetLinkMin(int a[],int len)
- {
- char** str=(char**)new int[len];
- for (int i=0;i<len;i++)
- {
- str[i]=new char[MaxLen+1];
- sprintf(str[i],"%d",a[i]);
- }
- qsort(str,len,sizeof(char*),Compare);
- for (int i=0;i<len;i++)
- {
- cout<<str[i]<<" ";
- delete[] str[i] ;
- }
- delete[] str;
- }
- void GetLinkMinTest()
- {
- int arr[]={123,132,213,231,321,312};
- GetLinkMin(arr,sizeof(arr)/sizeof(int));
- }
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14、输入一颗二叉树,输出它的镜像(每个节点的左右子节点交换位置);
递归实现,只要某个节点的两个子节点都不为空,就左右交换,让左子树交换,让右子树交换。
- struct NodeT
- {
- int value;
- NodeT* left;
- NodeT* right;
- NodeT(int value_=0,NodeT* left_=NULL,NodeT* right_=NULL):value(value_),left(left_),right(right_){}
- };
- //输入一颗二叉树,输出它的镜像(每个节点的左右子节点交换位置)
- void TreeClass(NodeT* root)
- {
- if( root==NULL || (root->left==NULL && root->right==NULL) )
- return;
- NodeT* tmpNode=root->left;
- root->left=root->right;
- root->right=tmpNode;
- TreeClass(root->left);
- TreeClass(root->right);
- }
- void PrintTree(NodeT* root)
- {
- if(root)
- {
- cout<<root->value<<" ";
- PrintTree(root->left);
- PrintTree(root->right);
- }
- }
- void TreeClassTest()
- {
- NodeT* root=new NodeT(8);
- NodeT* n1=new NodeT(6);
- NodeT* n2=new NodeT(10);
- NodeT* n3=new NodeT(5);
- NodeT* n4=new NodeT(7);
- NodeT* n5=new NodeT(9);
- NodeT* n6=new NodeT(11);
- root->left=n1;
- root->right=n2;
- n1->left=n3;
- n1->right=n4;
- n2->left=n5;
- n2->right=n6;
- PrintTree(root);
- cout<<endl;
- TreeClass( root );
- PrintTree(root);
- cout<<endl;
- }
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15、输入两个链表,找到它们第一个公共节点;
如果两个链表有公共的节点,那么第一个公共的节点及往后的节点都是公共的。从后往前数N个节点(N=短链表的长度节点个数),长链表先往前走K个节点(K=长链表的节点个数-N),这时两个链表都距离末尾N个节点,现在可以一一比较了,最多比较N次,如果有两个节点相同就是第一个公共节点,否则就没有公共节点。
- //输入两个链表,找到它们第一个公共节点
- int GetLinkLength(NodeL* head)
- {
- int count=0;
- while (head)
- {
- head=head->next;
- count++;
- }
- return count;
- }
- NodeL* FindFirstEqualNode(NodeL* head1,NodeL* head2)
- {
- if (head1==NULL || head2==NULL)
- return NULL;
- int len1=GetLinkLength(head1);
- int len2=GetLinkLength(head2);
- NodeL* longNode;
- NodeL* shortNode;
- int leftNodeCount;
- if (len1>len2)
- {
- longNode=head1;
- shortNode=head2;
- leftNodeCount=len1-len2;
- }else{
- longNode=head2;
- shortNode=head1;
- leftNodeCount=len2-len1;
- }
- for (int i=0;i<leftNodeCount;i++)
- {
- longNode=longNode->next;
- }
- while (longNode && shortNode && longNode!=shortNode)
- {
- longNode=longNode->next;
- shortNode=shortNode->next;
- }
- if (longNode)//如果有公共节点,必不为NULL
- {
- return longNode;
- }
- return NULL;
- }
- void FindFirstEqualNodeTest()
- {
- NodeL* head1=new NodeL(0);
- NodeL* head2=new NodeL(0);
- NodeL* node1=new NodeL(1);
- NodeL* node2=new NodeL(2);
- NodeL* node3=new NodeL(3);
- NodeL* node4=new NodeL(4);
- NodeL* node5=new NodeL(5);
- NodeL* node6=new NodeL(6);
- NodeL* node7=new NodeL(7);
- head1->next=node1;
- node1->next=node2;
- node2->next=node3;
- node3->next=node6;//两个链表相交于节点node6
- head2->next=node4;
- node4->next=node5;
- node5->next=node6;//两个链表相交于节点node6
- node6->next=node7;
- NodeL* node= FindFirstEqualNode(head1,head2);
- if (node)
- {
- cout<<node->value<<endl;
- }else{
- cout<<"没有共同节点"<<endl;
- }
- }
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