4.2画图让抽象问题形象化
二叉树的镜像
操作给定的二叉树,将其变换为源二叉树的镜像。
输入描述:
二叉树的镜像定义:源二叉树
8
/ \
6 10
/ \ / \
5 7 9 11
镜像二叉树
8
/ \
10 6
/ \ / \
11 9 7 5
/** public class TreeNode { int val = 0; TreeNode left = null; TreeNode right = null; public TreeNode(int val) { this.val = val; } } */ //利用递归 public class Solution { public void Mirror(TreeNode root) { if(root==null) return; if(root.left==null && root.right==null) return; TreeNode t=root.left; root.left=root.right; root.right=t; if(root.left!=null) Mirror(root.left); if(root.right!=null) Mirror(root.right); } }
对称的二叉树
请实现一个函数,用来判断一棵二叉树是不是对称的。注意,如果一个二叉树同此二叉树的镜像是同样的,定义其为对称的。
示例1
输入:{8,6,6,5,7,7,5}
返回值:true
/* public class TreeNode { int val = 0; TreeNode left = null; TreeNode right = null; public TreeNode(int val) { this.val = val; } } */ //利用递归 public class Solution { boolean isSymmetrical(TreeNode pRoot) { if(pRoot==null) return true; return Mirror(pRoot.left,pRoot.right); } boolean Mirror(TreeNode left,TreeNode right) { if(left==null&&right==null) return true; if(left==null||right==null) return false; if(left.val!=right.val) return false; else return Mirror(left.left,right.right)&&Mirror(left.right,right.left); } }
顺时针打印矩阵
输入一个矩阵,按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每一个数字,例如,如果输入如下4 X 4矩阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 则依次打印出数字1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10.
示例1
输入:[[1,2],[3,4]]
返回值:[1,2,4,3]
//判断条件1 import java.util.ArrayList; public class Solution { public ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] matrix) { int row=matrix.length; int col=matrix[0].length; ArrayList<Integer> a=new ArrayList<>(); int start=0; while(2*start<row&&2*start<col) { a=printOne(start,row,col,a,matrix); start++; } return a; } public ArrayList<Integer> printOne(int start,int row,int col,ArrayList a,int [][] matrix) { int r=row-start-1; int c=col-start-1; for(int i=start;i<=c;i++) { a.add(matrix[start][i]); } for(int i=start+1;i<=r;i++) { a.add(matrix[i][c]); } for(int i=c-1;i>=start&&r!=start;i--) { a.add(matrix[r][i]); } for(int i=r-1;i>start&&c!=start;i--) { a.add(matrix[i][start]); } return a; } } //判断条件2 import java.util.ArrayList; public class Solution { public ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] matrix) { ArrayList<Integer> a=new ArrayList<>(); int m=matrix.length; int n=matrix[0].length; int top=0,left=0,right=n-1,bottom=m-1; while(top<=bottom&&left<=right) { for(int i=left;i<=right;i++) a.add(matrix[top][i]); for(int i=top+1;i<=bottom;i++) a.add(matrix[i][right]); for(int i=right-1;i>=left && top<bottom;i--) a.add(matrix[bottom][i]); for(int i=bottom-1;i>top && right>left;i--) a.add(matrix[i][left]); top++;left++;right--;bottom--; } return a; } }
测试用例
矩阵有n行n列;矩阵有n行m列;矩阵只有1行;矩阵只有1列;矩阵只有1行1列。
4.3举例让抽象问题具体化
包含min函数的栈
定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数(时间复杂度应为O(1))。
//利用辅助栈存储此时栈中的最小元素,辅助栈顶元素即为此时栈中的最小元素。 import java.util.Stack; public class Solution { Stack<Integer> s=new Stack<>(); Stack<Integer> m=new Stack<>(); int min; public void push(int node) { s.push(node); if(m.empty()||min>node) { min=node; m.push(node); } else m.push(min); } public void pop() { //辅助栈应始终和该栈的高度保持一致 s.pop(); m.pop(); } public int top() { return s.peek(); } public int min() { return m.peek(); } }
栈的压入、弹出序列
输入两个整数序列,第一个序列表示栈的压入顺序,请判断第二个序列是否可能为该栈的弹出顺序。假设压入栈的所有数字均不相等。例如序列1,2,3,4,5是某栈的压入顺序,序列4,5,3,2,1是该压栈序列对应的一个弹出序列,但4,3,5,1,2就不可能是该压栈序列的弹出序列。(注意:这两个序列的长度是相等的)
示例1
输入:[1,2,3,4,5],[4,3,5,1,2]
返回值:false
//列举每一种可能出现的情况 import java.util.Stack; public class Solution { Stack<Integer> s=new Stack<>(); public boolean IsPopOrder(int [] pushA,int [] popA) { int i=0,j=0; while(j<popA.length) { if(i<pushA.length && pushA[i]==popA[j]) { i++; j++; } else if(!s.isEmpty() && s.peek()==popA[j]) { s.pop(); j++; } else if(i<pushA.length && pushA[i]!=popA[j]) { s.push(pushA[i]); i++; } else { return false; } } return true; } } //简洁方法 import java.util.Stack; public class Solution { Stack<Integer> s=new Stack<>(); public boolean IsPopOrder(int [] pushA,int [] popA) { int index=0; Stack<Integer> s=new Stack<>(); for(int i=0;i<pushA.length;i++) { s.push(pushA[i]); while(!s.isEmpty()&&s.peek()==popA[index]) { index++; s.pop(); } } return s.isEmpty(); } }