题目描述:
扔 \(n\) 个骰子,向上面的数字之和为 \(S\)。给定 \(n\),请列出所有可能的 \(S\) 值及其相应的概率。
示例:
输入:n = 1 输出:[[1, 0.17], [2, 0.17], [3, 0.17], [4, 0.17], [5, 0.17], [6, 0.17]] 解释:掷一次骰子,向上的数字和可能为1,2,3,4,5,6,出现的概率均为 0.17。 输入:n = 2 输出:[[2,0.03],[3,0.06],[4,0.08],[5,0.11],[6,0.14],[7,0.17],[8,0.14],[9,0.11],[10,0.08],[11,0.06],[12,0.03]] 解释:掷两次骰子,向上的数字和可能在[2,12],出现的概率是不同的。注意:
你不需要关心结果的准确性,我们会帮你输出结果。
思路:
动态规划。设 \(dp[i][j]\) 为前 \(i\) 个骰子数字和为 \(j\) 的次数,则 \(dp[i][j] = \sum_{k=1}^6dp[i-1][j-k]\)。
public class Solution { /** * @param n an integer * @return a list of Map.Entry<sum, probability> */ public List<Map.Entry<Integer, Double>> dicesSum(int n) { // Write your code here // Ps. new AbstractMap.SimpleEntry<Integer, Double>(sum, pro) // to create the pair //n 个骰子点数和的最大数 final int maxNum = 6 * n; //必须用 long,要不然可能溢出 long[][] dp = new long[n + 1][maxNum + 1]; for(int i = 1; i <= 6; i++) { dp[1][i] = 1; } for(int i = 2; i <= n; i++) { //前 i 个骰子点数和的最小数为 i, 最大数为 6*i for(int j = i; j <= i * 6; j++) { //k 要小于 j,例如:dp[2][2] 没有 k 为 2-6 的情况 for(int k = 1; k <= 6 && k < j; k++) { dp[i][j] += dp[i-1][j-k]; } } } //sum 为扔 n 个骰子的结果的总体次数 double sum = Math.pow(6, n); List<Map.Entry<Integer, Double>> ret = new ArrayList<>(); for(int i = n; i <= maxNum; i++) { //计算每个数值的概率 ret.add(new HashMap.SimpleEntry<>(i, dp[n][i] / sum)); } return ret; } }题目描述:
LL 今天心情特别好,因为他去买了一副扑克牌,发现里面居然有 \(2\) 个大王,\(2\) 个小王(一副牌原本是 \(54\) 张 ^_^)...他随机从中抽出了 \(5\) 张牌,想测测自己的手气,看看能不能抽到顺子,如果抽到的话,他决定去买体育彩票,嘿嘿!!“红心 \(A\),黑桃 \(3\),小王,大王,方片\(5\)”,“Oh My God!” 不是顺子..... LL 不高兴了,他想了想,决定大\小 王可以看成任何数字,并且 \(A\) 看作 \(1\) ,\(J\) 为 \(11\),\(Q\) 为 \(12\),\(K\) 为 \(13\)。上面的 \(5\) 张牌就可以变成 \(“1,2,3,4,5”\)(大小王分别看作 \(2\) 和 \(4\)),”So Lucky!”。LL 决定去买体育彩票啦。 现在,要求你使用这幅牌模拟上面的过程,然后告诉我们 LL 的运气如何,如果牌能组成顺子就输出 \(true\),否则就输出\(false\)。为了方便起见,你可以认为大小王是 \(0\)。
思路:
import java.util.*; public class Solution { public boolean isContinuous(int[] numbers) { if(numbers.length < 5) { return false; } //排序 Arrays.sort(numbers); //统计大小王的数目 int zeroNum = 0; for(int i = 0; i < 5 && numbers[i] == 0; i++) { zeroNum++; } for(int i = zeroNum; i < 4; i++) { //判断后一张牌和当前是否相等,相等返回 false if(numbers[i + 1] == numbers[i]) { return false; } //判断后一张牌是否比当前牌大 1,如果是不消耗大小王 if(numbers[i + 1] == numbers[i] + 1) { continue; } //消耗大小王数目 zeroNum -= (numbers[i + 1] - numbers[i] - 1); if(zeroNum < 0) { //大小王耗尽,返回 false return false; } } return true; } }题目描述:
每年六一儿童节,牛客都会准备一些小礼物去看望孤儿院的小朋友,今年亦是如此。HF 作为牛客的资深元老,自然也准备了一些小游戏。其中,有个游戏是这样的:首先,让小朋友们围成一个大圈。然后,他随机指定一个数 \(m\),让编号为 \(0\) 的小朋友开始报数。每次喊到 \(m-1\) 的那个小朋友要出列唱首歌,然后可以在礼品箱中任意的挑选礼物,并且不再回到圈中,从他的下一个小朋友开始,继续 \(0...m-1\) 报数 .... 这样下去 .... 直到剩下最后一个小朋友,可以不用表演,并且拿到牛客名贵的 “名侦探柯南” 典藏版(名额有限哦!!^_^)。请你试着想下,哪个小朋友会得到这份礼品呢?(注:小朋友的编号是从 \(0\) 到 \(n-1\))。如果没有小朋友,请返回 \(-1\)。
思路:
该题是约瑟夫问题,该问题有一个具体的推导公式,该公式可以参考此文:约瑟夫环——公式法(递推公式)
普通解法:
使用一个布尔类型的数组 \(flags\),\(flags[i] == true\) 代表编号为 \(i\) 的孩子退出游戏
public class Solution { public int LastRemaining_Solution(int n, int m) { if(n <= 0) { return -1; } boolean[] flags = new boolean[n]; int num = n; //当前圈内的孩子数目 int cur = 0, j = 0; //cur 表示下个可能报数的孩子序号,j 为一轮中已经报数的孩子数目 while(true) { //找到下一个报数孩子 while(flags[cur]) { cur = (cur + 1) % n; } j++; if(j == m) { //连续 m 个孩子报数 flags[cur] = true; //序号为 cur 的孩子退出 num--; //圈内人数减 1 j = 0; //该轮结束,j 重置为 0 } cur = (cur + 1) % n; if(num == 1) { //只剩下一个孩子,游戏结束 break; } } while(flags[cur]) { //找到剩下的孩子的编号 cur = (cur + 1) % n; } return cur; } }公式推导:
\(f(i, j) = (f(i-1, j) + j) \% i\)。\(f(i, j)\) 表示圈内共有 \(i\) 个人(编号分别为 \(0、1、...、i-1\)),从 \(0\) 开始报数,报到 \(j-1\) 的人退出,剩下的人继续从 \(0\) 开始报数,最终只留下的一个人,这个人的编号就是 \(f(i,j)\)。
public class Solution { public int LastRemaining_Solution(int n, int m) { if(n == 0) { return -1; } int ret = 0; // f(1, m) 的值 for(int i = 2; i <= n; i++) { ret = (ret + m) % i; //计算 f(i, m) 的值 } return ret; } }题目描述:
给定一个数组,它的第 \(i\) 个元素是一支给定股票第 \(i\) 天的价格。如果你最多只允许完成一笔交易(即买入和卖出一支股票),设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。注意你不能在买入股票前卖出股票。
示例:
输入: [7,1,5,3,6,4] 输出: 5 解释: 在第 2 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 5 天(股票价格 = 6)的时候卖出,最大利润 = 6-1 = 5 。 注意利润不能是 7-1 = 6, 因为卖出价格需要大于买入价格。 输入: [7,6,4,3,1] 输出: 0 解释: 在这种情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。思路:
动态规划。设 \(dp[i][0]\) 为第 \(i\) 天手中没有持有股票的最大利润,\(dp[i][1]\) 为第 \(j\) 天手中持有股票的最大利润。则 \[dp[i][0] = max\{dp[i-1][0], dp[i-1][1]+prices[i]\}\] \[dp[i][1]=max\{dp[i-1][1],-prices[i]\} \]
其中 \(prices[i]\) 代表第 \(i\) 天的股票价格。
class Solution { public int maxProfit(int[] prices) { if(prices == null || prices.length == 0) { return 0; } int n = prices.length; int[][] dp = new int[n + 1][2]; dp[0][1] = Integer.MIN_VALUE; dp[0][0] = 0; for(int i = 1; i <= n; i++) { dp[i][0] = Math.max(dp[i-1][0], dp[i-1][1] + prices[i-1]); dp[i][1] = Math.max(dp[i-1][1], -prices[i-1]); } return dp[n][0]; } }题目描述:
求 \(1+2+3+...+n\),要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case 等关键字及条件判断语句(A?B:C)。
思路:
利用条件 && 具有短路原则。
public class Solution { public int Sum_Solution(int n) { int sum = n; boolean b = (n > 0) && ((sum += Sum_Solution(n-1)) > 0); return sum; } }题目描述:
写一个函数,求两个整数之和,要求在函数体内不得使用 \(+、-、*、/\) 四则运算符号。
思路:
\(a\) ^ \(b\) 表示没有考虑进位的情况下两数的和,(\(a\) & \(b\)) << \(1\) 表示两数相加时的进位。
public class Solution { public int Add(int num1,int num2) { if(num2 == 0) { return num1; } return Add(num1 ^ num2, (num1 & num2) << 1); } }题目描述:
给定一个数组 \(A[0,1,...,n-1]\),请构建一个数组 \(B[0,1,...,n-1]\),其中 \(B\) 中的元素 \(B[i]=A[0]*A[1]*...*A[i-1]*A[i+1]*...*A[n-1]\),不能使用除法。
思路:
import java.util.ArrayList; public class Solution { public int[] multiply(int[] A) { int n = A.length; int[] B = new int[n]; B[0] = 1; for(int i = 1; i < n; i++) { //从左往右乘,B[i] = A[0]*A[1]*...*A[i-1] B[i] = B[i-1] * A[i-1]; } int product = A[n-1]; for(int i = n - 2; i >= 0; i--) { B[i] *= product; //B[i] = A[0]*A[1]*...*A[i-1]*A[i+1]*...*A[n-1] product *= A[i]; //从右往左乘,product = A[n-1]*A[n-2]*...*A[i+1] } return B; } }题目描述:
将一个字符串转换成一个整数(实现 Integer.valueOf(string) 的功能,但是 string 不符合数字要求时返回\(0\)),要求不能使用字符串转换整数的库函数。 数值为 \(0\) 或者字符串不是一个合法的数值则返回 \(0\)。
示例:
输入:+2147483647 1a33 输出:2147483647 0思路:
public class Solution { public int StrToInt(String str) { char[] letters = str.toCharArray(); int n = letters.length; int ret = 0; int flag = 1; //标识返回值正负号,1 代表正数,-1 代表负数 for(int i = 0; i < n; i++) { if(i == 0) { if(letters[0] == '+') { flag = 1; }else if(letters[0] == '-') { flag = -1; }else if('0' <= letters[0] && letters[0] <= '9') { ret = ret * 10 + (letters[0] - '0'); }else { return 0; } }else if('0' <= letters[i] && letters[i] <= '9'){ ret = ret * 10 + (letters[i] - '0'); }else { return 0; } } return flag == 1 ? ret : -ret; } }题目描述:
给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
百度百科中最近公共祖先的定义为:“对于有根树 \(T\) 的两个结点 \(p\)、\(q\),最近公共祖先表示为一个结点 \(x\),满足 \(x\) 是 \(p\)、\(q\) 的祖先且 \(x\) 的深度尽可能大(一个节点也可以是它自己的祖先)。”
例如,给定如下二叉搜索树: \(root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]\)
示例:
输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8 输出: 6 解释: 节点 2 和节点 8 的最近公共祖先是 6。 输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 4 输出: 2 解释: 节点 2 和节点 4 的最近公共祖先是 2, 因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。说明:
所有节点的值都是唯一的。\(p\)、\(q\) 为不同节点且均存在于给定的二叉搜索树中。思路:
结合二叉树搜索树的性质。
/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { * int val; * TreeNode left; * TreeNode right; * TreeNode(int x) { val = x; } * } */ class Solution { public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) { if(root == null) { return null; } if(root.val > p.val && root.val > q.val) { return lowestCommonAncestor(root.left, p, q); } if(root.val < p.val && root.val < q.val) { return lowestCommonAncestor(root.right, p, q); } return root; } }题目描述:
给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
百度百科中最近公共祖先的定义为:“对于有根树 \(T\) 的两个结点 \(p\)、\(q\),最近公共祖先表示为一个结点 \(x\),满足 \(x\) 是 \(p\)、\(q\) 的祖先且 \(x\) 的深度尽可能大(一个节点也可以是它自己的祖先)。”
例如,给定如下二叉树: \(root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]\)
示例:
输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1 输出: 3 解释: 节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3。 输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4 输出: 5 解释: 节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。说明:
所有节点的值都是唯一的。\(p\)、\(q\) 为不同节点且均存在于给定的二叉树中。思路:
寻找 \(p\) 和 \(q\) 节点的路径,比较两条路径找到最近的公共祖先。
/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { * int val; * TreeNode left; * TreeNode right; * TreeNode(int x) { val = x; } * } */ class Solution { public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) { Stack<TreeNode> pStack = new Stack<>(); Stack<TreeNode> qStack = new Stack<>(); preDfs(root, p, pStack); preDfs(root, q, qStack); int size = pStack.size() > qStack.size() ? qStack.size() : pStack.size(); while(--size >= 0) { if(pStack.get(size) == qStack.get(size)) { return pStack.get(size); } } return root; } //前序遍历寻找将结点 node, 记录路径 public boolean preDfs(TreeNode root, TreeNode node, Stack<TreeNode> stack) { stack.push(root); if(root == node) { return true; } if(root.left != null) { if(preDfs(root.left, node, stack)) { return true; } } if(root.right != null) { if(preDfs(root.right, node, stack)) { return true; } } stack.pop(); return false; } }转载于:https://www.cnblogs.com/zongmin/p/11563619.html