《剑指offer》(5)搜索算法、位运算、模拟

news2024/11/23 5:08:43

方法一:

class Solution:

    def GetNumberOfK(self , nums: List[int], k: int) -> int:

        #从两边开始找,找到之后记录当前位置

        left = 0

        right = len(nums) - 1

        if k not in nums:

            return 0

        start = len(nums) - 1

        end = 0

        while left <= right:

            if nums[left] < k:

                left += 1

            if nums[left] == k:

                start = min(left,start)

                left += 1

            if nums[right] > k :

                right -= 1

            if nums[right] == k:

                end = max(right,end)

                right -= 1

        return end - start + 1

方法二:

class Solution:

    def divice(self,nums,k):

        left = 0

        right = len(nums) - 1

        while left <= right:

            mid = (right + left)//2

            if nums[mid] < k:

                left = mid + 1

            elif nums[mid] > k:

                right = mid - 1

        return left

    def GetNumberOfK(self , nums: List[int], k: int) -> int:

        #二分法查找k+0.5和k-0.5的位置,中间部分就是k

        return self.divice(nums,k+0.5) - self.divice(nums,k-0.5)

#线性搜索:首先从数组左下角搜索,如果当前数字大于target,那么查找往上移一位,如果当前数字小于target,那么查找往右移一位。查找到target,返回true; 如果越界,返回false; 

class Solution:

    def Find(self , target: int, array: List[List[int]]) -> bool:

        if len(array) == 0:

            return False

        row = len(array)

        col = len(array[0])

        c,r = 0,row - 1 #从左下角开始搜索

        while c < col and r >= 0:

            temp = array[r][c]

            if temp < target:#往右移动

                c += 1

            if temp > target: #往上移动

                r -= 1

            if temp == target:

                return True

        return False

# 旋转之后,前半段和后半段都是升序,所以要确定最小值在后半段

#二分法,如果mid比right大,那mid在前半段中,让left = mid+1;如果mid比right小,mid在后半段,让right=mid,如果等无法判断是前半段还是后半段,right-=1,缩小判断范围。

class Solution:

    def minNumberInRotateArray(self , nums: List[int]) -> int:

        left = 0

        right = len(nums) - 1

        if len(nums) == 0:

            return 0

        while left < right:

            mid = (right+left)//2

            if nums[mid] > nums[right]:

                left = mid + 1

            elif nums[mid] < nums[right]:

                right = mid

            elif nums[mid] == nums[right]:

                right -= 1

        return nums[left]

全排列,递归回溯,每次将递归的层数和字符串下传,在[h,size-1]中的元素互换,然后递归,递归回来恢复现场

class Solution:

    def Permutation(self , s: str) -> List[str]:

        ans = []

        s = list(s)

        def dfs(h,string):

            if h == len(s) - 1:

                nonlocal ans

                ans.append(''.join(s))

                return

            for i in range(h,len(s)):

                s[i],s[h] = s[h],s[i]

                dfs(h+1,s)

                s[i],s[h] = s[h],s[i] #恢复现场

        dfs(0,s)

        ans = list(set(ans)) #因为没有在递归的时候拦住相等的元素重排列, 所以最后要去重

        return ans

class Solution:

    def findNthDigit(self , n: int) -> int:

        #1~9 9*1=9个数字

        #10~99 9*10*2=180个数字

        #100~999 9*100*3=2700个数字

        weishu = 1 #当前数字一共有多少位

        start = 1 #当前数字起始区间的一个数字是多少

        Sum = 9 #该区间一共多少个数字

        while n > Sum:

            n -= Sum

            weishu += 1

            start *= 10

            Sum = 9*weishu*start

        num = start+(n-1)//weishu #确定是哪个数字

        index = (n-1)%weishu #确定数字在哪一位

        return int(str(num)[index])

class Solution:

    def add(self, a: int, b: int) -> int:

        #要考虑负数的情况,python是用补码存储

        x = 0xffffffff

        a,b = a & x,b & x #获取补码

        while b != 0:

            a,b = a ^ b, (a & b)<<1 & x #可能超32位的也要补码

        return a if a <= 0x7fffffff else ~(a^x) #按位取反后将整个数字取反

class Solution:

    def NumberOf1(self , n: int) -> int:

        #考虑移位运算,每次移动一位;遍历二进制的32位,通过移位0-31次实现

        #将移位后的1与数字进行位与运算,结果为1就记录一次。

        res = 0

        for i in range(32):

            if n & (1 << i) != 0:

                res += 1

        return res

 用递归来累加

class Solution:

    def Sum_Solution(self, n):

        if n == 1:

            return 1

        return self.Sum_Solution(n-1)+n

方法一:使用哈希表,遍历数组,如果数组中的元素在key中,就删除掉这个元素。如果不在key中,就将其值置为1.最后排序一下哈希表,输出key。

class Solution:

    def FindNumsAppearOnce(self , nums: List[int]) -> List[int]:

        #第一种,使用哈希表

        dict_data = {}

        for i in nums:

            if i not in dict_data:

                dict_data[i] = 1

            else:

                dict_data.pop(i)

        res = [i for i in sorted(dict_data.keys())]

        return res

#第二种,位运算

class Solution:

    def FindNumsAppearOnce(self , nums: List[int]) -> List[int]:       

 #先将全部进行异或运算,得到的是两个不同的数的异或结果

        temp = 0

        for i in nums:

            temp ^= i

        #分组,每组求出一个异或结果;从最低位开始找到这两个数不同的那个二进制1

        mask = 1

        while temp & mask == 0:

            mask = mask << 1

        #根据mask的分组结果,将两组数据进行异或

        a = 0

        b = 0

        for i in nums:

            if i & mask == 0:

                a ^= i

            else:

                b ^= i

        return [a,b] if a < b else [b,a]

class Solution:

    def Power(self , base: float, exponent: int) -> float:

        #如果两个通时是0就判错返回

        if base == 0 and exponent == 0:

            return False

        #特别处理负次幂

        if exponent < 0:

            base = 1/base

            exponent = -exponent

        #根据幂指数累乘

        res = 1

        for i in range(exponent):

            res *= base

        return res

class Solution:

    def printMatrix(self, matrix):

        #顺时针就是先向右移动,到底后向下,然后向左,再向上。设置四个边界,每次遍历之后就更新边界,遇到边界后退出。

        res = []

        if len(matrix) == 0:

            return []

        left,right,down,up = 0, len(matrix[0]) - 1, len(matrix) - 1, 0

        #直到边界重合

        while left <= right and up <= down:

            #先从左到右

            for i in range(left,right+1):

                res.append(matrix[up][i])

            up += 1 #重置行数

            if up > down: #重置之后要判断当前是否已经没有剩余行了

                break

            #从上到下

            for i in range(up,down+1):

                res.append(matrix[i][right])

            right -= 1 #重置列

            if right < left: #重置之后查看当前是否已经没有剩余列了

                break

            #从右往左

            for i in range(right,left-1,-1):

                res.append(matrix[down][i])

            down -= 1 #重置行

            #从下往上

            for i in range(down,up-1,-1):

                res.append(matrix[i][left])

            left += 1 #重置列

        return res

给数组排序, 然后计算0的个数,找到第一个不是0的数,计算两两之间的差值;如果出现了两个相同的不为0的数,就一定不是顺子;0的个数大于累加和就是顺子。

class Solution:

    def IsContinuous(self , numbers: List[int]) -> bool:

        #将数组排序,计算0的个数,超过4就返回FALSE,找到第一个不为0的数,计算两两差值,累加和0比较。

        num_0 = 0

        sum_0 = 0

        numbers = sorted(numbers)

        for i in range(len(numbers)-1):

            if numbers[i] == 0:

                num_0 += 1

            else:

                sum_0 += numbers[i+1] - numbers[i] - 1 if numbers[i+1] > numbers[i] else 1000 #保证sum_0在不是顺子的时候大于num_0.

        if num_0 > 4:

            return False

        else:

            if num_0 >= sum_0:

                return True

            else:

                return False

class Solution:

    def StrToInt(self , s: str) -> int:

        #首先去掉字符串的首位空格,然后判断数字的符号位,然后开始遍历字符串,遇到非数字就跳过,最后做范围判断

        #去空格

        s = s.strip()

        #长度判断

        if len(s) == 0:

            return 0

        #确定符号位后去掉符号位

        sign = -1 if s[0] == '-' else 1

        s = s[1:] if s[0] == '+' or s[0] == '-' else s

        #拼接res,如果去掉符号位后是空,那最后也能返回0,首字符是0不影响结果

        res = ['0']

        for i in range(len(s)):

            j = i

            while j < len(s) and '0' <= s[j] <= '9':

                res.append(s[j])

                j += 1

            break #出循环之后就直接break

        # 确定边界值

        MAX = 2**31 - 1

        MIN = -2**31

        #计算整数,并根据边界值输出

        ans = sign*int(''.join(res))

        if MIN <= ans <= MAX:

            return ans

        if ans < MIN:

            return MIN

        if ans > MAX:

            return MAX

class Solution:

    #判断是否是整数(带符号)

    def isInt(self,num):

        if len(num) == 0 or (len(num) == 1 and num[0] in ['+','-']):

            return False

        ans = [i for i in num if not '0' <= i <= '9']

        return len(ans) == 0 or (len(ans) == 1 and num[0] in ['+','-'])

    #判断是否是小数(带符号)

    def isFloat(self,num):

        if len(num) == 0 or '.' not in num :

            return False

        #去掉符号位

        num = num[1:] if num[0] in ['+','-'] else num

        #获得小数点的下标

        ind = num.index('.')

        #判断是否是小数

        a = self.isInt(num[:ind]) #前半段可以是带符号整数

        b = self.isInt(num[ind+1:]) and '+' not in num[ind+1:] and '-' not in num[ind+1:] #后半段不可以带符号

        if len(num[:ind]) == 0 : return b #如果前半段为空,后边必须成立

        elif len(num[ind+1:]) == 0 : return a #如果后半段是空,前面必须成立

        else: return a and b #都不空的时候,都得成立

#判断字符串

    def isNumeric(self , s ):

        #去空格

        s = s.strip()

        #判断长度

        if len(s) == 0:

            return False

        #分类判断

        for i in range(len(s)):

            if '0' <= s[i] <= '9':

                continue #数字就跳过

            elif s[i] in ['e','E']: #遇到e之后,判断两段

                a = self.isFloat(s[:i]) or self.isInt(s[:i]) #前半段整数或小数

                b = self.isInt(s[i+1:]) #后半段必须整数

                return a and b

            elif s[i] == '.': #遇到.

                if 'e' in s or 'E' in s: #如果有e,就先跳过

                    continue

                else: #否则判断是否是小数

                    return self.isFloat(s)

            elif s[i] in ['+','-']: #遇到符号位如果是最开始或者e后面,跳过

                if i == 0 or s[i-1] in ['e','E']:

                    continue

                else: #否则就是错误的

                    return False

            else: #遇到其他字符直接报错

                return False

        return '0' <= s[-1] <= '9' #出循环后要保证最后跳过的是数字

 

 

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/848928.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

C++ 多态深入解析

文章目录 前言一、什么是多态二、如何实现多态三、代码讲解四、静态联编&#xff0c;动态联编总结 前言 在C编程中&#xff0c;多态性&#xff08;Polymorphism&#xff09;是一种重要的概念&#xff0c;它允许基于对象的实际类型来调用不同的函数。多态性提供了灵活性和可扩展…

高绩效项目管理助力企业数字化变革︱海克斯康数字智能大中华区PMO经理周游

海克斯康数字智能大中华区PMO经理周游先生受邀为由PMO评论主办的2023第十二届中国PMO大会演讲嘉宾&#xff0c;演讲议题&#xff1a;高绩效项目管理助力企业数字化变革。大会将于8月12-13日在北京举办&#xff0c;敬请关注&#xff01; 议题简要&#xff1a; 在当今项目驱动的…

vue2 封装 webSocket 开箱即用

第一步&#xff1a; 下载 webSocket npm install vue-native-websocket --save 第二步&#xff1a; 需要在 main.js 中 引入 import websocket from vue-native-websocket; Vue.use(websocket, , {connectManually: true, // 手动连接format: json, // json格式reconnection:…

口-肠-脑轴与精神健康的关系

谷禾健康 在个体中&#xff0c;每个微生物栖息地都表现出独特的微生物种群模式。迄今为止&#xff0c;关于微生物组相关疾病的研究主要集中在器官特异性微生物组上。然而&#xff0c;器官间的微生物网络正逐渐成为生理功能和病理过程中的重要调节因子和治疗机会。 在正常情况下…

c语言——三子棋

基本框架 三个文件: 其中.cpp文件用于游戏具体函数设计&#xff0c;.h文件为游戏的函数声明&#xff0c;test.cpp文件用于测试游戏运行。 需要用到的头文件&#xff1a; #include <stdio.h> #include <stdlib.h>//rand&srand #include <time.h>//时间相…

Linux命令200例:cd用于改变当前工作目录(常用)

&#x1f3c6;作者简介&#xff0c;黑夜开发者&#xff0c;全栈领域新星创作者✌。CSDN专家博主&#xff0c;阿里云社区专家博主&#xff0c;2023年6月csdn上海赛道top4。 &#x1f3c6;数年电商行业从业经验&#xff0c;历任核心研发工程师&#xff0c;项目技术负责人。 &…

Linux中singal信号的作用

void&#xff08;* signal&#xff08;int sig&#xff0c;void&#xff08;* func&#xff09;&#xff08;int&#xff09;&#xff09;&#xff09;&#xff08;int&#xff09;;设置处理信号的功能 头文件为&#xff1a;#include <signal.h> 指定使用sig指定的信号…

FreeRTOS通过消息队列实现串口命令解析(串口中断)

作者&#xff1a;Jack_G 时间&#xff1a;2023.08.08 版本&#xff1a;V1.0 上次修改时间&#xff1a; 环境&#xff1a; \quad \quad \quad \quad STM32Cube MX V6.8.1 \quad \quad \quad \quad STM32CubeH7 Firmware Package V1.11.0 / 04-Nov-2022 \quad \quad \quad \qu…

【Linux】—— 进程等待 waitwaitpid

序言&#xff1a; 之前讲过&#xff0c;子进程退出&#xff0c;父进程如果不管不顾&#xff0c;就可能造成‘僵尸进程’的问题&#xff0c;进而造成内存泄漏。因此&#xff0c;为了解决这个问题&#xff0c;就需要用到有关 “进程等待” 的基本知识&#xff01;&#xff01;&am…

form-create-designer整合element-plus使用方法

最近在使用form-create-designer生成表单的时候遇到了很多问题和各种报错&#xff0c;按照官方文档的方法一步步来做&#xff0c;发现行不通&#xff0c;后来经过不断尝试&#xff0c;终于找到了使用方法&#xff0c;这里做一下总结。 1、安装所需的依赖包 npm install eleme…

PE半透明屏,在建筑行业中,有哪些应用展示?

PE半透明屏是一种新型的屏幕材料&#xff0c;具有半透明的特点。 它由聚乙烯&#xff08;PE&#xff09;材料制成&#xff0c;具有良好的透明度和柔韧性。 PE半透明屏广泛应用于建筑、广告、展览等领域&#xff0c;具有很高的市场潜力。 PE半透明屏的特点之一是其半透明性。…

【数据结构】双链表

【数据结构】双链表 一. 前言二. 带头双向链表接口实现1.准备工作2. 创建一个节点 三. 初始化4. 打印5. 尾插6. 尾删7. 头插8. 头删9. 计算节点个数10. 查找数据11. 在任意位置插入数据12. 在任意位置删除数据13. 销毁 四. 如何10分钟内完成一个完整双链表 一. 前言 带头双向循…

JAVA实现图书管理系统(思路,和完整代码)

因为文件过多每个文件之间的关系如下&#xff08;每个文件中都只有一个类&#xff09;&#xff1a; 因为JAVA属于面向对象编程的语言&#xff0c;所以我们想要实现图书管理系统就得分以下几步&#xff1a; 找出其中的所有的对象实现所有的对象完成对象之间的交互 在图书管理系…

微服务架构基础--第3章Spring Boot核心功能讲解

第3章Spring Boot核心功能讲解 一.预习笔记 1.使用maven创建SpringBoot项目 1-1:创建一个maven项目 1-2:在pom文件中导入依赖 1-3&#xff1a;编写启动类&#xff08;注意启动类的位置&#xff09; 1-4&#xff1a;编写测试类 1-5&#xff1a;运行SpringBoot启动类 2.了解p…

Visual Studio 2022安装

Visual Studio下载网址

基于智慧路灯杆的智慧交通应用示例

智慧路灯杆的身影已经越来越频繁出现在我们的生活之中&#xff0c;无论是我们开车在路上&#xff0c;还是行走在商业街&#xff0c;造型美轮美奂&#xff0c;功能丰富多样的智慧路灯杆&#xff0c;也已经成为了一道独特靓丽的街景。 智慧路灯杆如何发挥其智慧功能&#xff1f;对…

[国产MCU]-BL602开发实例-看门狗定时器(WDG)

看门狗定时器(WDG) 文章目录 看门狗定时器(WDG)1、看门狗定时器(WDG)介绍2、看门狗定时器驱动API介绍3、看门狗定时器使用实例看门狗(Watchdog),又叫看门狗定时器(Watchdog Timer),是一种硬件的计时设备,当系统的主程序发生某些错误时,导致未及时清除看门狗计时器…

入门Echarts数据可视化:从基础到实践

目录 引言数据可视化的重要性Echarts资源与拓展 Echarts简介及开发准备什么是EchartsEcharts的特点与优势安装Echarts引入Echarts库 第一个图表使用Echarts绘制一个简单的柱状图数据准备与图表配置数据格式要求图表标题与标签设置 实践与性能优化提升图表渲染性能的技巧响应式设…

代码分析Java中的BIO与NIO

开发环境 OS&#xff1a;Win10&#xff08;需要开启telnet服务&#xff0c;或使用第三方远程工具&#xff09; Java版本&#xff1a;8 BIO 概念 BIO(Block IO)&#xff0c;即同步阻塞IO&#xff0c;特点为当客户端发起请求后&#xff0c;在服务端未处理完该请求之前&#xff…

ffmpeg 4.4版本对MP4文件进行AES-CTR加密,和流式加密

对于ffmpeg的AES-CTR加密有两种方式&#xff0c;一个是普通的整个视频做加密&#xff0c;另一个是对视频做切片处理&#xff0c;然后进行加密。 一、对于普通的加密方式 直接使用下面的命令就行 ffmpeg -i animal.mp4 -vcodec copy -acodec copy -encryption_scheme cenc-aes…