Java每日一练(20230502)

news2024/12/23 5:53:03

1. 二叉搜索树的最近公共祖先 🌟🌟

2. 随机分组问题 🌟

3. K 个一组翻转链表 🌟🌟🌟

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1. 二叉搜索树的最近公共祖先

给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。

百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为一个结点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）。”

例如，给定如下二叉搜索树: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]

示例 1:

输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
输出: 6 
解释: 节点 2 和节点 8 的最近公共祖先是 6。

示例 2:

输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 4
输出: 2
解释: 节点 2 和节点 4 的最近公共祖先是 2, 因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。

说明:

所有节点的值都是唯一的。
p、q 为不同节点且均存在于给定的二叉搜索树中。

出处：

https://edu.csdn.net/practice/26945721

代码：

import java.util.*;
import java.util.LinkedList;
public class lowestCommonAncestor {
    public final static int NULL = Integer.MIN_VALUE; //用NULL来表示空节点
    public static class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;
        TreeNode(int x) {
            val = x;
        }
    }
    public static class Solution {
        public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            if (p.val < root.val && q.val < root.val)
                return lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
            else if (p.val > root.val && q.val > root.val)
                return lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
            else
                return root;
        }
    }
    public static TreeNode createBinaryTree(Vector<Integer> vec) {
        if (vec == null || vec.size() == 0) {
            return null;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        TreeNode root = new TreeNode(vec.get(0));
        queue.offer(root);
        int i = 1;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for (int j = 0; j < size; j++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                if (i < vec.size() && vec.get(i) != NULL) {
                    node.left = new TreeNode(vec.get(i));
                    queue.offer(node.left);
                }
                i++;
                if (i < vec.size() && vec.get(i) != NULL) {
                    node.right = new TreeNode(vec.get(i));
                    queue.offer(node.right);
                }
                i++;
            }
        }
        return root;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Solution s = new Solution();
        Integer[] nums = {6,2,8,0,4,7,9,NULL,NULL,3,5};
        Vector<Integer> vec = new Vector<Integer>(Arrays.asList(nums));
        TreeNode root = createBinaryTree(vec);
        TreeNode p = new TreeNode(2);
        TreeNode q = new TreeNode(8);
        System.out.println(s.lowestCommonAncestor(root, p, q).val);
        Integer[] nums2 = {6,2,8,0,4,7,9,NULL,NULL,3,5};
        vec = new Vector<Integer>(Arrays.asList(nums2));
        root = createBinaryTree(vec);
        p = new TreeNode(2);
        q = new TreeNode(4);
        System.out.println(s.lowestCommonAncestor(root, p, q).val);
    }
}

输出：

6
2

2. 随机分组问题

已知有16只男子足球队参加2008年奥运会。写一段程序将球队随机分成4组

出处：

https://edu.csdn.net/practice/26945722

代码：

import java.util.*;
class StringToDateDemo {
    public static void main(String args[]) {
        ArrayList<String> teams = new ArrayList<String>() {
            {
                add("a");
                add("b");
                add("c");
                add("d");
                add("e");
                add("f");
                add("g");
                add("h");
                add("i");
                add("j");
                add("k");
                add("l");
                add("m");
                add("n");
                add("o");
                add("p");
            }
        };
        Collections.shuffle(teams);
        ArrayList<String> group1 = new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> group2 = new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> group3 = new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> group4 = new ArrayList<String>();
        group1.addAll(teams.subList(0, teams.size() / 4 + teams.size() % 4));
        group2.addAll(teams.subList(teams.size() / 4 + teams.size() % 4, 2 * teams.size() / 4 + teams.size() % 4));
        group3.addAll(teams.subList(2*teams.size() / 4 + teams.size() % 4, 3 * teams.size() / 4 + teams.size() % 4));
        group4.addAll(teams.subList(3*teams.size() / 4 + teams.size() % 4, teams.size()));
    }
}

输出：(随机)

[h, a, i, n]
[j, l, k, e]
[b, p, g, c]
[o, d, f, m]

Tips： 因为是连续字母，ArrayList<String> teams 用循环赋值即可。

ArrayList<String> teams = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 16; i++) {
teams.add(String.valueOf((char)(i + 'a')));
}

3. K 个一组翻转链表

给你一个链表，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回翻转后的链表。

k 是一个正整数，它的值小于或等于链表的长度。

如果节点总数不是 k 的整数倍，那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。

进阶：

你可以设计一个只使用常数额外空间的算法来解决此问题吗？
你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际进行节点交换。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2
输出：[2,1,4,3,5]

示例 2：

输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3
输出：[3,2,1,4,5]

示例 3：

输入：head = [1,2,3,4,5], k = 1
输出：[1,2,3,4,5]

示例 4：

输入：head = [1], k = 1
输出：[1]

提示：

列表中节点的数量在范围 sz 内
1 <= sz <= 5000
0 <= Node.val <= 1000
1 <= k <= sz

以下程序实现了这一功能，请你填补空白处内容：

```Java
public class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode() {
}
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
ListNode(int val, ListNode next) {
this.val = val;
this.next = next;
}
}
class Solution {
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
if (head == null) {
return null;
}
ListNode a = head, b = head;
for (int i = 0; i < k; i++) {
if (b == null) {
return a;
}
b = b.next;
}
ListNode newHead = reverse(a, b);
a.next = reverseKGroup(b, k);
return newHead;
}
public ListNode reverse(ListNode a, ListNode b) {
ListNode pre, cur, nxt;
pre = null;
cur = a;
nxt = a;
while (nxt != b) {
__________________;
}
return pre;
}
}
```

出处：

https://edu.csdn.net/practice/26945723

代码：

import java.util.*;
import java.util.LinkedList;
public class reverseKGroup {
    public static class ListNode {
        int val;
        ListNode next;
        ListNode() {
        }
        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
        ListNode(int val, ListNode next) {
            this.val = val;
            this.next = next;
        }
    }
    public static class Solution {
        public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
            if (head == null) {
                return null;
            }
            ListNode a = head, b = head;
            for (int i = 0; i < k; i++) {
                if (b == null) {
                    return a;
                }
                b = b.next;
            }
            ListNode newHead = reverse(a, b);
            a.next = reverseKGroup(b, k);
            return newHead;
        }
        public ListNode reverse(ListNode a, ListNode b) {
            ListNode pre, cur, nxt;
            pre = null;
            cur = a;
            nxt = a;
            while (nxt != b) {
                nxt = cur.next;
                cur.next = pre;
                pre = cur;
                cur = nxt;
            }
            return pre;
        }
    }
    public static ListNode createLinkedList(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0) {
            return null;
        }
        ListNode head = new ListNode(nums[0]);
        ListNode cur = head;
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            cur.next = new ListNode(nums[i]);
            cur = cur.next;
        }
        return head;
    }
    public static void printLinkedList(ListNode head) {
        ListNode cur = head;
        while (cur != null) {
            System.out.print(cur.val + "->");
            cur = cur.next;
        }
        System.out.println("null");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Solution s = new Solution();
        int[] nums = {1,2,3,4,5};
        ListNode head = createLinkedList(nums);
        printLinkedList(head);
        printLinkedList(s.reverseKGroup(head, 2));
        head = createLinkedList(nums);
        printLinkedList(s.reverseKGroup(head, 3));
        head = createLinkedList(nums);
        printLinkedList(s.reverseKGroup(head, 1));
    }
}

输出：

1->2->3->4->5->null
2->1->4->3->5->null
3->2->1->4->5->null
1->2->3->4->5->null