Java每日一练(20230428) 搜索旋转排序数组、栈实现队列、平方根

简介: Java每日一练(20230428) 搜索旋转排序数组、栈实现队列、平方根

1. 搜索旋转排序数组

整数数组 nums升序排列,数组中的值 互不相同

在传递给函数之前,nums 在预先未知的某个下标 k0 <= k < nums.length)上进行了 旋转,使数组变为 [nums[k], nums[k+1], ..., nums[n-1], nums[0], nums[1], ..., nums[k-1]](下标 从 0 开始 计数)。例如, [0,1,2,4,5,6,7] 在下标 3 处经旋转后可能变为 [4,5,6,7,0,1,2]

给你 旋转后 的数组 nums 和一个整数 target ,如果 nums 中存在这个目标值 target ,则返回它的下标,否则返回 -1

示例 1:

输入:nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 0

输出:4

示例 2:

输入:nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 3

输出:-1

示例 3:

输入:nums = [1], target = 0

输出:-1


提示:

  • 1 <= nums.length <= 5000
  • -10^4 <= nums[i] <= 10^4
  • nums 中的每个值都 独一无二
  • 题目数据保证 nums 在预先未知的某个下标上进行了旋转
  • -10^4 <= target <= 10^4

进阶:你可以设计一个时间复杂度为 O(log n) 的解决方案吗?

出处:

https://edu.csdn.net/practice/26740299

代码:

import java.util.*;
class search {
    public static class Solution {
        public int search(int[] nums, int target) {
            int start = 0;
            int end = nums.length - 1;
            while (start <= end) {
                int mid = start + (end - start) / 2;
                if (nums[mid] == target) {
                    return mid;
                }
                if (nums[start] <= nums[mid]) {
                    if (target >= nums[start] && target <= nums[mid]) {
                        end = mid - 1;
                    } else {
                        start = start + 1;
                    }
                }
                if (nums[mid] <= nums[end]) {
                    if (target >= nums[mid] && target <= nums[end]) {
                        start = mid + 1;
                    } else {
                        end = end - 1;
                    }
                }
            }
            return -1;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Solution s = new Solution();
        int[] nums = {4,5,6,7,0,1,2};
        System.out.println(s.search(nums, 0));
        System.out.println(s.search(nums, 3));
   }
}

输出:

4

-1


2. 用栈实现队列

请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作(pushpoppeekempty):

实现 MyQueue 类:

  • void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
  • int pop() 从队列的开头移除并返回元素
  • int peek() 返回队列开头的元素
  • boolean empty() 如果队列为空,返回 true ;否则,返回 false

说明:

  • 你只能使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
  • 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque(双端队列)来模拟一个栈,只要是标准的栈操作即可。

进阶:

  • 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列?换句话说,执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ,即使其中一个操作可能花费较长时间。

示例:

输入:

["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]

[[], [1], [2], [], [], []]

输出:

[null, null, null, 1, 1, false]

解释:

MyQueue myQueue = new MyQueue();

myQueue.push(1); // queue is: [1]

myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)

myQueue.peek(); // return 1

myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]

myQueue.empty(); // return false


提示:

  • 1 <= x <= 9
  • 最多调用 100pushpoppeekempty
  • 假设所有操作都是有效的 (例如,一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作)

出处:

https://edu.csdn.net/practice/26740300

代码:

class MyQueue {
    Stack<Integer> s1;
    Stack<Integer> s2;
    /** Initialize your data structure here. */
    public MyQueue() {
        s1 = new Stack<Integer>();
        s2 = new Stack<Integer>();
    }
    /** Push element x to the back of queue. */
    public void push(int x) {
        while (!s1.empty())
            s2.push(s1.pop());
        s1.push(x);
        while (!s2.empty())
            s1.push(s2.pop());
        return;
    }
    /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
    public int pop() {
        return s1.pop();
    }
    /** Get the front element. */
    public int peek() {
        int ret = s1.pop();
        s1.push(ret);
        return ret;
    }
    /** Returns whether the queue is empty. */
    public boolean empty() {
        return s1.empty();
    }
}
/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyQueue obj = new MyQueue();
 * obj.push(x);
 * int param_2 = obj.pop();
 * int param_3 = obj.peek();
 * boolean param_4 = obj.empty();
 */

输出:


3. x 的平方根

实现 int sqrt(int x) 函数。

计算并返回 x 的平方根,其中 x 是非负整数。

由于返回类型是整数,结果只保留整数的部分,小数部分将被舍去。

示例 1:

输入: 4

输出: 2

示例 2:

输入: 8

输出: 2

说明: 8 的平方根是 2.82842..., 由于返回类型是整数,小数部分将被舍去。

出处:

https://edu.csdn.net/practice/26740301

代码:

import java.util.*;
class mySqrt {
    public static class Solution {
        public int mySqrt(int x) {
            int left = 0, right = 46340;
            while (left < right) {
                int mid = (left + right) / 2;
                if (mid * mid < x)
                    left = mid + 1;
                else if (mid * mid > x)
                    if ((mid - 1) * (mid - 1) <= x)
                        return mid - 1;
                    else
                        right = mid - 1;
                else
                    return mid;
            }
            if (left * left > x)
                return left - 1;
            return left;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Solution s = new Solution();
        System.out.println(s.mySqrt(4));
        System.out.println(s.mySqrt(8));
   }
}

输出:

2

2


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