算法训练——剑指offer(模拟算法)

摘要

一、模拟算法原理与解题方法

二、模拟算法练习题目

2.1 顺时针打印矩阵

顺时针打印矩阵_牛客题霸_牛客网

解题思路：

递归的思想和非递归的思想相差不大，递归是首先打印最外层的元素，将内层的矩阵作为一个全新的矩阵进行递归。对于每层，从左上方开始以顺时针的顺序遍历所有元素。假设当前层的左上角位于 (top,left)，右下角位于(bottom,right)，按照如下顺序遍历当前层的元素。

1、从左到右遍历上侧元素，依次为(top,left) 到(top,right)。
2、从上到下遍历右侧元素，依次为(top+1,right) 到 (bottom,right)。
3、如果 left<right 且top<bottom，则从右到左遍历下侧元素，依次为(bottom,right−1) 到 (bottom,left+1)，以及从下 到上遍历左侧元素，依次为(bottom,left) 到(top+1,left)。
遍历完当前层的元素之后，将left 和top 分别增加 1，将 right 和 bottom 分别减少 11，进入下一次递归，直到遍历完所有元素为止。

package 模拟算法;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @Classname JZ29顺时针打印矩阵
 * @Description TODO
 * @Date 2022/2/5 13:46
 * @Created by xjl
 */
public class JZ29顺时针打印矩阵 {
    ArrayList<Integer> res = new ArrayList<>();

    public ArrayList<Integer> printMatrix(int[][] matrix) {
        if (matrix == null || matrix.length == 0) {
            return res;
        }
        int m = matrix.length;
        int n = matrix[0].length;

        print(0, n - 1, 0, m - 1, matrix);
        return res;
    }

    public void print(int left, int right, int top, int bottom, int[][] matrix) {
        // 从左到右
        for (int i = left; i <= right; i++) {
            res.add(matrix[top][i]);
        }
        // 下一层
        top++;
        if (left > right || top > bottom) {
            return;
        }
        // 从上到下
        for (int i = top; i <= bottom; i++) {
            res.add(matrix[i][right]);
        }
        right--;
        if (left > right || top > bottom) {
            return;
        }
        // 从右到左
        for (int i = right; i >= left; i--) {
            res.add(matrix[bottom][i]);
        }
        bottom--;
        if (left > right || top > bottom) {
            return;
        }
        // 从下到上
        for (int i = bottom; i >= top; i--) {
            res.add(matrix[i][left]);
        }
        left++;
        // 递归
        print(left, right, top, bottom, matrix);
    }

}

2.2 扑克牌的顺子

扑克牌顺子_牛客题霸_牛客网1

1. 除0外没有重复的数

2. max - min < 5

package 模拟算法;

import org.junit.Test;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Classname JZ61扑克牌顺子
 * @Description TODO
 * @Date 2022/2/5 15:53
 * @Created by xjl
 */
public class JZ61扑克牌顺子 {
    /**
     * @description 判断什么是顺子
     * 1 除0外没有重复的数据
     * <p>
     * 2  max - min < 5
     * @param: numbers
     * @date: 2022/2/5 15:59
     * @return: boolean
     * @author: xjl
     */
    public boolean IsContinuous(int[] numbers) {
        Arrays.sort(numbers);
        int index = 0;
        while (numbers[index] == 0) {
            index++;
        }
        for (int i = index + 1; i < numbers.length; i++) {
            if (numbers[i] == numbers[i - 1]) {
                return false;
            }
        }
        if (numbers[numbers.length - 1] - numbers[index] > 4) {
            return false;
        }
        return true;
    }

    @Test
    public void test() {
        int[] array={3,0,0,0,0};
        boolean b = IsContinuous(array);

    }
}

2.3 把字符转换为整数

把字符串转换成整数(atoi)_牛客题霸_牛客网

package 模拟算法;

/**
 * @Classname JZ67把字符串转换成整数
 * @Description TODO
 * @Date 2022/2/5 16:20
 * @Created by xjl
 */
public class JZ67把字符串转换成整数 {

    public int StrToInt(String s) {
        //给定的字符串长度
        int len = s.length();
        if (len == 0) {
            return 0;
        }
        //默认为正数
        int sign = 1;
        long num = 0;
        int i = 0;

        //直到找到第一个非空格字符
        while (i < len && s.charAt(i) == ' ') {
            i++;
        }

        if (i < len) {
            //第一个非空格字符是负号
            if (s.charAt(i) == '-') {
                //修改sign，表明为负数
                sign = -1;
                i++;//定位到下一个字符
            } else if (s.charAt(i) == '+') {
                //第一个非空格字符是正号
                i++;
            }
        }

        //非正负号，则进入下面while循环的处理
        while (i < len) {
            if (s.charAt(i) >= '0' && s.charAt(i) <= '9') {
                num = num * 10 + (s.charAt(i) - '0');
                if (sign == -1 && num * (-1) < Integer.MIN_VALUE) {
                    return Integer.MIN_VALUE;
                }
                /*
                 * 注意如果上面与逻辑后写的是num>(-1)*Integer.MIN_VALUE，结果是错的，经测试(-1)*Integer.MIN_VALUE结果
                 * 仍为Integer.MIN_VALUE，原因溢出
                 */
                else if (sign == 1 && num > Integer.MAX_VALUE) {
                    return Integer.MAX_VALUE;
                }
                i++;
            } else {
                break;//不是有效数字}
            }
        }

        int res = (int) num;//返回值要求是int,所以需要做一个强制类型转换
        res *= sign;//带上它的符号
        return res;
    }

}

2.4 表示数值的字符串

表示数值的字符串_牛客题霸_牛客网

package 模拟算法;

import org.junit.Test;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @Classname JZ20表示数值的字符串
 * @Description TODO
 * @Date 2022/2/5 17:08
 * @Created by xjl
 */
public class JZ20表示数值的字符串 {
    public boolean isNumeric(String str) {
        if (str.indexOf('.') != str.lastIndexOf('.')) {
            return false;
        }
        String pattern = "^\\s*[+-]?[.]?\\d+([.]\\d*)?([Ee][+-]?\\d+)?\\s*$";
        Pattern p = Pattern.compile(pattern);
        Matcher matcher = p.matcher(str);
        return matcher.matches();
    }

    public boolean isNumeric2(String str) {
        if (str == "e") {
            return false;
        }
        try {
            Float.valueOf(str);
        } catch (Exception e) {
            return false;
        }
        return true;
    }

    @Test
    public void test() {
        boolean numeric = isNumeric("123.45e+6");
        System.out.println(numeric);
    }
}

博文参考