Java 面接でよくある配列に関する質問のまとめ (2)

1. フィボナッチ数列

[トピック]

誰もが知っているフィボナッチ数列です。ここで、整数 n を入力するように求められます。出力してください。フィボナッチ数列の n 番目の項 (0 から始まり、0 番目の項は 0)。

(ビデオチュートリアルの推奨: java コース)

[コード]

package swear2offer.array;


public class FeiBoNaQi {

    /**
     * 大家都知道斐波那契数列，现在要求输入一个整数 n，
     * 请你输出斐波那契数列的第 n 项（从 0 开始，第 0 项为 0）。
     * 0,1,1,2,3,5
     * n<=39
     * */
    public int Fibonacci(int n) {
        if (n == 0) return 0;

        if (n == 1 || n== 2) return 1;

        return Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2);
    }

    /**
     * 非递归方式，递归的数据结构使用的栈，那就是使用栈的方式
     * */
    public int NoRecursive(int n) {
        if (n>2) {
            int[] a = new int[n+1];
            a[0] = 0;
            a[1] = 1;
            a[2] = 1;

            for (int i=3; i<=n; i++) {
                a[i] = a[i-1] + a[i-2];
            }

            return a[n];
        } else {
            if (n == 0) return 0;
            else return 1;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new FeiBoNaQi().Fibonacci(39));
        System.out.println(new FeiBoNaQi().Fibonacci(39));
    }
}

2. 長方形のカバレッジ

[タイトル]

21 という小さな長方形を使用して、大きな長方形を水平または垂直に覆うことができます。 2*n の大きな長方形をサイズ 21 の n 個の小さな長方形で重なり合わずに覆う方法は何通りありますか?

たとえば、n=3 の場合、2*3 の長方形ブロックには 3 つのカバー方法があります。

コード:

package swear2offer.array;

public class Rectangle {

    /**
     * f[0] = 0;
     * f[1] = 1;
     * f[2] = 2;
     * f[3] = 3;
     * f[4] = 5;
     * f[5] = 8;
     * f[n] = f[n-1] + f[n-2]
     * */

    public int RectCover(int target) {

        if (target < 4) return target;

        int[] f = new int[target + 1];
        int i;
        for (i=0; i<4; i++) f[i] = i;

        for (i=4; i<=target; i++) {
            f[i] = f[i-1] + f[i-2];
        }

        return f[target];
    }



    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new Rectangle().RectCover(5));
    }
}

[思考 ]

問題を解決する最も簡単な方法は、ルールを見つけることです。要約されたルールから、これがフィボナッチ数列を実現する方法であることがわかります。もう 1 つは質問に答えることです。質問の意味に従って n の方法を見つけます。この種の問題を n-1 から解くことを考えるのは簡単で、最初のブロックは水平 (f[n-2]) または垂直 (f[ n-1])、さまざまな状況に対応

(さらに関連する面接の質問に関する推奨事項: java 面接の質問と回答)

3. 2 進数の 1 の数

##[トピック]

整数を入力し、その数値を 2 進数で表現した 1 の数を出力します。負の数は 2 の補数で表現されます。

[コード]

package swear2offer.array;

public class Binary {

    /**
     * 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 int NumberOf1(int n) {
        int count;
        count = 0;

        while(n != 0) {
            n = n & (n-1);// 与操作就是二进制的操作，适用原码和补码
            count ++;
        }

        return count;
    }
}

[考え方]

負の数の 1 の補数: 符号ビットは変更されず、残りのビットはビットごとに反転されます。負の数の補数: 1 の補数で 1

に基づく 整数が 0 でない場合、この整数の少なくとも 1 ビットは 1 です。この整数から 1 を引くと、整数の右端にある元の 1 は 0 になり、元の 1 の後の 0 はすべて 1 になります (右端の 1 の後に 0 がある場合)。残りのビットはすべて影響を受けません。

例: 2 進数 1100、右から 3 桁目は右端の 1 です。 1 を減算すると、3 番目の桁が 0 になり、続く 2 つの 0 が 1 になり、前の 1 は変更されないため、結果は 1011 になります。 1 を減算した結果は、右端の 1 つが変更されることがわかります。 1 で始まるすべてのビットは次のとおりです。反転した。このとき、元の整数と1を引いた結果とのAND演算を行うと、元の整数の右端の1から始まるすべてのビットが0になります。たとえば、1100&1011=1000。つまり、整数から 1 を引いて、元の整数と AND 演算を実行すると、整数の右端の 1 が 0 になります。整数の 2 進数システムにそのような演算があるのと同様です。

4. 値の整数べき乗

[タイトル]

double 型の浮動小数点数の基数と int 型の整数指数が与えられます。底の指数乗を求めます。

基数と指数が同時に 0 にならないようにしてください

[コード]

package swear2offer.array;

public class Power {

    public double Power(double base, int exponent) {

        if (base == 0) return 0;
        if (exponent == 0) return 1;

        int count;
        boolean flag;
        double temp;

        count = 1;
        temp = base;
        flag = true;// 标记正负

        if (exponent < 0){
            exponent = -exponent;
            flag = false;
        }

        while (count < exponent) {
            base *= temp;
            count ++;
        }

        if (flag) {
            return base;
        } else {
            return 1/base;
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new Power().Power(2,-3));
    }

}

[考え方]

この質問は難しくありません。アルゴリズムは次のとおりです。それほど複雑ではありませんが、エッジ 角や角を見逃しやすいです。 Base==0 と exponent==0 の場合は次のとおりです。 何が異なりますか。

最後に、base を累積的に乗算する場合、base は常に大きくなるため、単独で使用することはできません。

5. 奇数が偶数の前になるように配列の順序を調整します

[トピック]

整数の配列を入力し、調整する関数を実装しますすべての奇数が配列の前半に配置され、すべての偶数が配列の後半に配置されるように、配列内の数値の順序を決定し、奇数と奇数の間の相対位置を確保します。そして偶数と偶数は変化しません。

[コード]

package swear2offer.array;

import java.util.Arrays;

public class OddEven {

    /**
     * 输入一个整数数组，实现一个函数来调整该数组中数字的顺序，
     * 使得所有的奇数位于数组的前半部分，所有的偶数位于数组的后半部分，
     * 并保证奇数和奇数，偶数和偶数之间的相对位置不变。
     *
     * 时空复杂度较高的算法：
     * 新建一个数组b，用来保存奇数，在重新变量一次，保存偶数
     * 时空复杂度0(n)
     * */
    public void reOrderArray1(int [] array) {
        int n,i,j;
        n = array.length;

        int[] b = new int[n];

        j = 0;// 用来保存数组B的下标
        for (i=0; i<n; i++) {
            if (array[i]%2 != 0) {
                b[j] = array[i];
                j ++;
            }
        }
        for (i=0; i<n; i++) {
            if (array[i]%2 == 0){
                b[j] = array[i];
                j++;
            }
        }

        for (i=0; i<n; i++) {
            array[i] = b[i];
        }
    }

    /**
     * 采用的冒泡交换以及快速排序的思想：
     * 设定两个游标，游标分别用来标记奇数和偶数的下标，然后交换二者
     * 注意交换二者是无法保证顺序的，交换的ij之间还有进行平移。
     * */
    public void reOrderArray(int [] array) {

        int n,i,j,temp,p;

        n = array.length;
        i = 0;
        j = 0;
        while (i<n && j<n) {
            // i标记偶数下标
            while (i<n) {
                if (array[i]%2 ==0){
                    break;
                } else {
                    i++;
                }
            }
            j = i;
            // j标记奇数下标
            while (j<n) {
                if (array[j]%2 !=0){
                    break;
                } else {
                    j++;
                }
            }
            if (i<n && j<n) {
                // 此时ij已经在遇到的第一个偶数和奇数停下，把ij之间的内容平移
                temp = array[j];
                for (p=j; p>i; p--) {
                    array[p] = array[p-1];
                }
                array[i] = temp;
                // 此时把i,j标记到 未交换前的偶数位置的下一个
                i ++;
                j = i;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,4,6,3,2,5,8};
        int[] b = {2,4,6,1,3,5,7};
        new OddEven().reOrderArray(b);
        System.out.println(Arrays.toString(b));
    }
}

[思考]

明らかに、新しい配列を作成する方法は難しい方法であり、質問ではこの配列に対して操作を実行する必要があります。 、2 番目の方法は、この配列を操作することであり、このデュアル カーソル プログレッシブ方法は、クイック ソートのアイデアに非常に近いです。

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