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java面试中常见的数组题目汇总(二)

1、斐波那契数列

【题目】

大家都知道斐波那契数列,现在要求输入一个整数 n,请你输出斐波那契数列的第 n 项(从 0 开始,第 0 项为 0)。

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【代码】

package swear2offer.array;public class FeiBoNaQi {    /**     * 大家都知道斐波那契数列,现在要求输入一个整数 n,     * 请你输出斐波那契数列的第 n 项(从 0 开始,第 0 项为 0)。     * 0,1,1,2,3,5     * n<=39     * */    public int Fibonacci(int n) {        if (n == 0) return 0;        if (n == 1 || n== 2) return 1;        return Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2);    }    /**     * 非递归方式,递归的数据结构使用的栈,那就是使用栈的方式     * */    public int NoRecursive(int n) {        if (n>2) {            int[] a = new int[n+1];            a[0] = 0;            a[1] = 1;            a[2] = 1;            for (int i=3; i<=n; i++) {                a[i] = a[i-1] + a[i-2];            }            return a[n];        } else {            if (n == 0) return 0;            else return 1;        }    }    public static void main(String[] args) {        System.out.println(new FeiBoNaQi().Fibonacci(39));        System.out.println(new FeiBoNaQi().Fibonacci(39));    }}

2、矩形覆盖

【题目】

我们可以用 21 的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用 n 个 21 的小矩形无重叠地覆盖一个 2*n 的大矩形,总共有多少种方法?

比如 n=3 时,2*3 的矩形块有 3 种覆盖方法:

12711bde10f197c3e9af47c34b0cc46.png

代码:

package swear2offer.array;public class Rectangle {    /**     * f[0] = 0;     * f[1] = 1;     * f[2] = 2;     * f[3] = 3;     * f[4] = 5;     * f[5] = 8;     * f[n] = f[n-1] + f[n-2]     * */    public int RectCover(int target) {        if (target < 4) return target;        int[] f = new int[target + 1];        int i;        for (i=0; i<4; i++) f[i] = i;        for (i=4; i<=target; i++) {            f[i] = f[i-1] + f[i-2];        }        return f[target];    }    public static void main(String[] args) {        System.out.println(new Rectangle().RectCover(5));    }}

【思考】

最直白的结题方式就是找规律,从总结的规律可以看出这是斐波那契数列的实现方式;另一种就是根据题意来解答,求n的方法,这类问题很容易想到是从n-1来求解,而第一个块是横(f[n-2])是竖(f[n-1]),分别对应不同的情况

(更多相关面试题推荐:java面试题及答案)

3、二进制中 1 的个数

【题目】

输入一个整数,输出该数二进制表示中 1 的个数。其中负数用补码表示。

【代码】

package swear2offer.array;public class Binary {    /**     * 输入一个整数,输出该数二进制表示中 1 的个数。其中负数用补码表示。     * */    public int NumberOf1(int n) {        int count;        count = 0;        while(n != 0) {            n = n & (n-1);// 与操作就是二进制的操作,适用原码和补码            count ++;        }        return count;    }}

【思考】

负数的反码: 符号位不变,其余各位按位取反负数的补码:在其反码的基础上+1

如果一个整数不为 0,那么这个整数至少有一位是 1。如果我们把这个整数减 1,那么原来处在整数最右边的 1 就会变为 0,原来在 1 后面的所有的 0 都会变成 1 (如果最右边的 1 后面还有 0 的话)。其余所有位将不会受到影响。

举个例子:一个二进制数 1100,从右边数起第三位是处于最右边的一个 1。减去 1 后,第三位变成 0,它后面的两位 0 变成了 1,而前面的 1 保持不变,因此得到的结果是 1011. 我们发现减 1 的结果是把最右边的一个 1 开始的所有位都取反了。这个时候如果我们再把原来的整数和减去 1 之后的结果做与运算,从原来整数最右边一个 1 那一位开始所有位都会变成 0。如 1100&1011=1000. 也就是说,把一个整数减去 1,再和原整数做与运算,会把该整数最右边一个 1 变成 0. 那么一个整数的二进制有多少个 1,就可以进行多少次这样的操作。

4、数值的整数次方

【题目】

给定一个 double 类型的浮点数 base 和 int 类型的整数 exponent。求 base 的 exponent 次方。
保证 base 和 exponent 不同时为 0

【代码】

package swear2offer.array;public class Power {    public double Power(double base, int exponent) {        if (base == 0) return 0;        if (exponent == 0) return 1;        int count;        boolean flag;        double temp;        count = 1;        temp = base;        flag = true;// 标记正负        if (exponent < 0){            exponent = -exponent;            flag = false;        }        while (count < exponent) {            base *= temp;            count ++;        }        if (flag) {            return base;        } else {            return 1/base;        }    }    public static void main(String[] args) {        System.out.println(new Power().Power(2,-3));    }}

【思考】

本题难度并不大,算法也不是很复杂,但是边边角角很容易遗漏,

第一点就是exponent的正负,很容易就漏掉负数的情况

其次,base==0和exponent==0的情况是不一样的

最后,base累乘的时候,是不能用本身的,因为base是不断变大的。

5、调整数组顺序使奇数位于偶数前面

【题目】

输入一个整数数组,实现一个函数来调整该数组中数字的顺序,使得所有的奇数位于数组的前半部分,所有的偶数位于数组的后半部分,并保证奇数和奇数,偶数和偶数之间的相对位置不变。

【代码】

package swear2offer.array;import java.util.Arrays;public class OddEven {    /**     * 输入一个整数数组,实现一个函数来调整该数组中数字的顺序,     * 使得所有的奇数位于数组的前半部分,所有的偶数位于数组的后半部分,     * 并保证奇数和奇数,偶数和偶数之间的相对位置不变。     *     * 时空复杂度较高的算法:     * 新建一个数组b,用来保存奇数,在重新变量一次,保存偶数     * 时空复杂度0(n)     * */    public void reOrderArray1(int [] array) {        int n,i,j;        n = array.length;        int[] b = new int[n];        j = 0;// 用来保存数组B的下标        for (i=0; i<n; i++) {            if (array[i]%2 != 0) {                b[j] = array[i];                j ++;            }        }        for (i=0; i<n; i++) {            if (array[i]%2 == 0){                b[j] = array[i];                j++;            }        }        for (i=0; i<n; i++) {            array[i] = b[i];        }    }    /**     * 采用的冒泡交换以及快速排序的思想:     * 设定两个游标,游标分别用来标记奇数和偶数的下标,然后交换二者     * 注意交换二者是无法保证顺序的,交换的ij之间还有进行平移。     * */    public void reOrderArray(int [] array) {        int n,i,j,temp,p;        n = array.length;        i = 0;        j = 0;        while (i<n && j<n) {            // i标记偶数下标            while (i<n) {                if (array[i]%2 ==0){                    break;                } else {                    i++;                }            }            j = i;            // j标记奇数下标            while (j<n) {                if (array[j]%2 !=0){                    break;                } else {                    j++;                }            }            if (i<n && j<n) {                // 此时ij已经在遇到的第一个偶数和奇数停下,把ij之间的内容平移                temp = array[j];                for (p=j; p>i; p--) {                    array[p] = array[p-1];                }                array[i] = temp;                // 此时把i,j标记到 未交换前的偶数位置的下一个                i ++;                j = i;            }        }    }    public static void main(String[] args) {        int[] a = {1,4,6,3,2,5,8};        int[] b = {2,4,6,1,3,5,7};        new OddEven().reOrderArray(b);        System.out.println(Arrays.toString(b));    }}

【思考】

显然,创建新数组的方式,是一种取巧的方式,题目要求是需要在本数组上进行操作,第二种方式就是采用在本数组上进行操作的,而这种双游标递进的方式跟快速排序的思想很接近。

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