十道算法题[二]下

本文涉及的产品
密钥管理服务KMS,1000个密钥,100个凭据,1个月
简介: 笔记

五、找出数组的单个数字

给你一个数组,除了一个数字外,其他的数字都出现了两次,请把这个只出现一次的数字找出来。

思路:

  • 将该数组遍历一次,记录每个数字出现的次数
  • 如果该数字出现的次数只有1,那么该数字就是单个数字~
/**
     * 找出数组的单个数字
     * @param nums
     * @return
     */
    public static void singleNumber(int[] nums) {
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int count = countNumber(nums, nums[i]);
            // 如果该元素只出现一次,那么就是它了!
            if (count == 1) {
                System.out.println("关注公众号:Java3y--->单一的元素是:" + nums[i]);
                return ;
            }
        }
    }
    /**
     * 找出每个元素出现的次数
     * @param nums 数组
     * @param value 想知道出现次数的元素
     */
    public static int countNumber(int[] nums,int value) {
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (value == nums[i]) {
                count++;
            }
        }
        // 返回该元素出现的次数
        return count;
    }

结果:

90.jpg

优化:

这个问题最佳的解法是用到了位运算的异或操作

  • 如果5^5=0
  • 如果5^7^5 = 7
  • 如果5^6^6^5^7^8^7 = 8

从上面的例子可以看出:一堆数字做异或运算^,俩俩相同数字就会被抵消掉~,所以这个特性对于这个题目而言就再适合不过的了:

/**
     * 找出数组的单个数字
     * @param nums
     * @param numsSize
     * @return
     */
    public static int singleNumber(int[] nums, int numsSize) {
        // 第一个数和数组后面的数做^运算,留下的必然是单个数字
        int k = nums[0];
        for (int i = 1; i < numsSize; i++) {
            k = (k ^ nums[i]);
        }
        return k;
    }


六、画三角形星星


画三角形星星

91.png

就是要画上面那种三角形星星,那怎么画呢??

思路:

  • 首先,我们可以发现:每行星星的个数是(2*行数-1),每行的空格数就是最大行数减去第n行(最大4行,第4行没有空格,最大4行,第三行1个空格)
  • 有了上面的规律,套个for循环即可生成三角形星星~

实现代码:

/**
     * 画星星
     */
    public static void drawStar() {
        // 我要画5行的星星
        int row = 5;
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            // 空格数等于最大行数 - 当前行数
            for (int j = 1; j <= row - i; j++) {
                System.out.print(" ");
            }
            // 星星数等于(当前行数*2-1)
            for (int j = 1; j <= i * 2 - 1; j++) {
                System.out.print("*");
            }
            // 每画一行就换一次行
            System.out.println();
        }
    }

结果:

92.jpg


七、罗马数字倒转成阿拉伯数字


罗马数字倒转成阿拉伯数字

罗马数字我们可能在英语的题目中看得是比较多的,一般常用的我们是阿拉伯数字,那怎么转成阿拉伯数字呢??我们先来了解一下罗马数字:

93.jpg

ps:来源360百科

规则在图上已经说得挺明白的了,我举几个例子:

  • 左边的数比右边小,则是用右边的数减去左边的
  • 左边的数比右边大,则是用右边的数加上左边的

100.jpg

94.jpg

看了上面的例子估计我们会手算将罗马数字转成阿拉伯数字了,那么用程序怎么写呢???

思路是这样的:

  • 先找到罗马数字最大的那个数字
  • 要是左边的数比右边小,则是用右边的数减去左边的
  • 左边的数比右边大,则是用右边的数加上左边的
  • …..如此循环则最后获取阿拉伯数字

首先,我们先定义罗马数字和对应的阿拉伯数字(相当于查表)

// 定义罗马数字
    char digits[] = {'I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M'};
    // 罗马数字对应的阿拉伯数字
    int  values[] = { 1,  5, 10, 50, 100, 500, 1000};

随后,我们得找到罗马数字当前的最大值,找到最大值之前就先得把罗马数字转成是阿拉伯数字

/**
     * 将罗马数字转成阿拉伯数字,实际上就是一个查表的过程
     *
     * @param roman
     * @return
     */
    public static int digitsToValues(char roman) {
        // 定义罗马数字
        char digits[] = {'I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M'};
        // 罗马数字对应的阿拉伯数字
        int values[] = {1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000};
        for (int i = 0; i < digits.length; i++) {
            if (digits[i] == roman) {
                return values[i];
            }
        }
        return 0;
    }

上面的方法已经可以将罗马数字转成阿拉伯数字了,接下来我们要查找出最大值了

/**
     * 找到当前罗马数字最大值的角标
     *
     * @param digits
     * @return
     */
    public static int findMaxIndex(String digits, int L, int R) {
        // 假设第一个是最大的
        int max = digitsToValues(digits.charAt(L));
        int maxIndex = L;
        for (int i = L; i < R; i++) {
            // 将罗马数字转成是阿拉伯数字
            int num = digitsToValues(digits.charAt(i));
            if (max < num) {
                max = num;
                maxIndex = i;
            }
        }
        return maxIndex;
    }

找到了当前罗马数字的最大值那要怎么做???

  • 左边的比右边的要小,则右边的减去左边的值
  • 左边的比右边的要大,则右边的加上左边的值
  • ….///实际上是一个递归的过程

于是乎,我们可以写出下面的代码:

/**
     * 将罗马数字转成阿拉伯数字
     *
     * @param romanNumber
     * @param L
     * @param R
     */
    public static int romanToNumber(String romanNumber, int L, int R) {
        // 如果只有一个罗马数字,那么可以直接返回了(递归出口)
        if (L == R) {
            return digitsToValues(romanNumber.charAt(L));
        } else if (L > R) { // 如果L和R已经越界了,那么说明没有值了
            return 0;
        } else {
            // 找到当前罗马数字最大值的角标
            int maxIndex = findMaxIndex(romanNumber, L, R);
            // 得到最大值
            int max = digitsToValues(romanNumber.charAt(maxIndex));
            // 在最大值左边的,则用最大值减去左边的
            int left = romanToNumber(romanNumber, L, maxIndex - 1);
            // 在最大值右边的,则用最大值加上右边的
            int right = romanToNumber(romanNumber, maxIndex + 1, R);
            return max - left  + right;
        }
    }

测试一下:

95.jpg


八、啤酒与饮料


啤酒每罐2.3元,饮料每罐1.9元。小明买了若干啤酒和饮料,一共花了82.3元。我们还知道他买的啤酒比饮料的数量少,请你计算他买了几罐啤酒。

这是蓝桥杯的一道题,我们可以使用暴力搜索即可解出:

  • 如果82.3全买啤酒最多能买82.3/2.3=35瓶
  • 如果82.3全买饮料最多能买82.3/1.9=43瓶
  • 以此作为控制条件
/**
     * 啤酒与饮料题目
     */
    public static void beerAndDrink() {
        // 啤酒
        for (int i = 0; i < 36; i++) {
            // 饮料
            for (int j = 0; j < 44; j++) {
                // 钱刚好花光了,并且啤酒比饮料少
                if (2.3 * i + j * 1.9 == 82.3 && i < j) {
                    System.out.println("关注公众号:Java3y--------------->啤酒买了" + i);
                }
            }
        }
    }

测试:

96.jpg

九、简单凯撒密码


简单凯撒密码

凯撒密码是啥?简单来说:就是通过移位来进行加密

  • 比如,A-->B,B-->C,C-->D…….

上面就是最简单的凯撒密码,将所有的字母进行移一位,实现加密

97.jpg

下面我们也来玩一下吧~

左移动和右移动:

/**
     * 右移
     */
    public static int rotateRight(int ch) {
        if (ch >= 'A' && ch <= 'Y') {
            return ch + 1;
        } else if (ch >= 'a' && ch <= 'y') {
            return ch + 1;
        } else if (ch == 'Z') {
            return 'A';
        } else if (ch == 'z') {
            return 'a';
        } else {
            return ch;
        }
    }
    /**
     * 左移
     */
    public static int rotateLeft(int ch) {
        if (ch >= 'B' && ch <= 'Z') {
            return ch - 1;
        } else if (ch >= 'b' && ch <= 'z') {
            return ch - 1;
        } else if (ch == 'A') {
            return 'Z';
        } else if (ch == 'a') {
            return 'z';
        } else {
            return ch;
        }
    }

加密:

/**
     * 加密
     * @param ch
     * @param shift
     * @return
     */
    public static int encode(int ch, int shift) {
        // 如果没有移动,则直接返回
        if (shift == 0) {
            return ch;
        } else if (shift > 0) {
            // 如果shift移动的是正数,那么就向右移动
            for (int i = 0; i < shift; i++) {
                ch = rotateRight(ch);
            }
            return ch;
        } else {
            // 如果shift移动的是负数,那么就向左移动
            for (int i = 0; i < -shift; i++) {
                ch = rotateLeft(ch);
            }
            return ch;
        }
    }

测试:

String s = "HELLO WORLD";
        char[] ch = new char[s.length()];
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
           ch[i] = (char) encode(s.charAt(i), 3);
        }
        System.out.println("关注公众号:Java3y" + ch);

结果:

98.jpg


十、求最大公约数


求一个数的最大公约数

算法:是两个数相余,直到余数为0,如果余数不为0,就用除数和余数求余

  • 若发现余数为0,那么当前的除数就是最大公约数
/**
     * 求最大公约数
     *
     * @param num1
     * @param num2
     */
    public static int gcd(int num1, int num2) {
        // 求余数
        int r = num1 % num2;
        // 如果余数为0,那么除数就是最大公约数
        if (r == 0) {
            return num2;
        } else {
            // 否则,则用除数和余数来进行运算
            return gcd(num2, r);
        }
    }

结果:

99.jpg


总结


没错,你没看错,简单的小算法也要总结!

其实我觉得这些比较简单的算法是有"套路"可言的,你如果知道它的套路,你就很容易想得出来,如果你不知道它的套路,那么很可能就不会做了(没思路)。

积累了一定的"套路"以后,我们就可以根据经验来推断,揣摩算法题怎么做了。

举个很简单的例子:

  • 乘法是在加法的基础之上的,那乘法我们是怎么学的?背(积累)出来的,9*9乘法表谁没背过?比如看到2+2+2+2+2,会了乘法(套路)以后,谁还会慢慢加上去。看见了5个2,就直接得出2*5

  1. 删除下标为k的元素
  • 后一位往前一位覆盖即可
  1. 找出常用的数字
  • 利用栈的思想,只要该数组出现的次数大于2分之1,那么他肯定是在栈里面
  1. 丢失的数字
  • 实现1:两个数组进行遍历,如果某一个不存在,利用数组的角标就可以找到~
  • 实现2:使用等差求和公式,缺失的数字可以减出来!
  1. 将0放在数组最后
  • 实现1:使用变量zero来记住有多少个0,只要不是0就往前面移动,最后将zero补全!
  • 实现2:将数组分成3个部分;在j之前的没有0,j到i全是0,i后面还没有遍历,直至i遍历完毕后,j前面都不是0,j-i都是0(这就完成我们的任务了)
  1. 找出数组的单个数字
  • 实现1:遍历数组计算某个元素出现的次数,外层再遍历数组,只要该元素出现的次数是1,那么它就是单个的!
  • 实现2:位运算的异或操作,相同的两个数字会抵消掉!
  1. 画三角形星星
  • 找到画星星和空格的规律!星星和空格都与行数有关联!
  1. 罗马数字倒转成阿拉伯数字
  • 将罗马数组和阿拉伯数字对应起来,“查表”进行转换!找到最大的值,左边比右边要小,则右减左。反之右加左!
  1. 啤酒与饮料
  • 使用暴力查询的方式来将具体的值搜索出来!
  1. 简单凯撒密码
  • char本质上就是int,移动时要主要Z,A这些字符~
  1. 求最大公约数
  • 如果余数为0,那么除数就是最大公约数,否则就是除数和余数再继续运算!
目录
相关文章
|
机器学习/深度学习 算法 C++
【c++百日刷题计划】 ———— DAY6,带你轻松学习算法
【c++百日刷题计划】 ———— DAY6,带你轻松学习算法
171 0
|
存储 算法 C++
【c++百日刷题计划】 ———— DAY7,带你轻松学习算法
【c++百日刷题计划】 ———— DAY7,带你轻松学习算法
171 0
|
机器学习/深度学习 存储 人工智能
【c++百日刷题计划】 ———— DAY4,带你轻松学习算法
【c++百日刷题计划】 ———— DAY4,带你轻松学习算法
148 0
|
机器学习/深度学习 移动开发 算法
【c++百日刷题计划】 ———— DAY5,带你轻松学习算法
【c++百日刷题计划】 ———— DAY5,带你轻松学习算法
192 0
|
机器学习/深度学习 算法 程序员
初入算法(2)—— 进入算法世界
本章将会继续在初入算法(1)——进入算法世界 的基础上继续通过趣学算法进行算法的学习。
159 1
初入算法(2)—— 进入算法世界
|
存储 自然语言处理 算法
初入算法(1)—— 进入算法世界
了解算法,学习算法,应用算法
143 0
初入算法(1)—— 进入算法世界
|
算法 Java
洛谷新手村算法题分析
本文汇总洛谷新手村算法题的分析解答,题目代码基本由Java实现。
115 0
洛谷新手村算法题分析
|
算法 NoSQL 数据挖掘
工程师应该学点算法——图论2
工程师应该学点算法——图论2
工程师应该学点算法——图论2
下一篇
无影云桌面