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荐 剑指Offer(Java)---字符串

程序员文章站 2022-11-01 20:48:38
字符串50:字符流中第一个不重复的字符50:第一个只出现一次的字符19:正则表达式匹配20:表示数值的字符串61:扑克牌中的顺子58:翻转字符串58:左旋字符串5.替换空格50:字符流中第一个不重复的字符请实现一个函数用来找出字符流中第一个只出现一次的字符。例如,当从字符流中只读出前两个字符"go"时,第一个只出现一次的字符是"g"。当从该字符流中读出前六个字符“google"时,第一个只出现一次的字符是"l"。数组 //Insert one char from stringstream...

50:字符流中第一个不重复的字符

请实现一个函数用来找出字符流中第一个只出现一次的字符。例如,当从字符流中只读出前两个字符"go"时,第一个只出现一次的字符是"g"。当从该字符流中读出前六个字符“google"时,第一个只出现一次的字符是"l"。

数组
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                                                        剑指Offer(Java)---字符串

  //Insert one char from stringstream
    private int[] occurence = new int[256];
    private int index;
    
    public Solution(){
        for(int i=0;i<256;i++){
            occurence[i] = -1;
        }
        index = 0;
    }
    void Insert(char ch)
    {
        if(occurence[ch] == -1)
            occurence[ch] = index;
        else if(occurence[ch] >= 0)
            occurence[ch] = -2;
        
        index++;
    }
  //return the first appearence once char in current stringstream
    char FirstAppearingOnce()
    {
        char ch = '\0';
        int minIndex = Integer.MAX_VALUE;
        for(int i=0;i<256;i++){
            if(occurence[i] >=0 && occurence[i]<minIndex){
                ch = (char)i;
                minIndex = occurence[i];
            }
        }
        if(ch == '\0')
            return '#';
        return ch;
    }

hashmap

import java.util.*;
public class Solution {
    HashMap<Character, Integer> map=new HashMap();
    ArrayList<Character> list=new ArrayList<Character>();
    //Insert one char from stringstream
    public void Insert(char ch)
    {
        if(map.containsKey(ch)){
            map.put(ch,map.get(ch)+1);
        }else{
            map.put(ch,1);
        }
         
        list.add(ch);
    }
     
    //return the first appearence once char in current stringstream
    public char FirstAppearingOnce()
    {   char c='#';
        for(char key : list){
            if(map.get(key)==1){
                c=key;
                break;
            }
        }
         
        return c;
    }
}

50:第一个只出现一次的字符

在一个字符串(0<=字符串长度<=10000,全部由字母组成)中找到第一个只出现一次的字符,并返回它的位置, 如果没有则返回 -1(需要区分大小写).(从0开始计数)

import java.util.LinkedHashMap;
// use linkedhashmap to keep the order
public class Solution {
    public int FirstNotRepeatingChar(String str) {
        LinkedHashMap <Character, Integer> map = new LinkedHashMap<Character, Integer>();
        for(int i=0;i<str.length();i++){
            if(map.containsKey(str.charAt(i))){
                int time = map.get(str.charAt(i));
                map.put(str.charAt(i), ++time);
            }
            else {
                map.put(str.charAt(i), 1);
            }
        }
        int pos = -1;  
        int i=0;
        for(;i<str.length();i++){
            char c = str.charAt(i);
            if (map.get(c) == 1) {
                return i;
            }
        }
        return pos;
    }
}

19:正则表达式匹配

请实现一个函数用来匹配包括’.‘和’'的正则表达式。模式中的字符 '.'表示任意一个字符,而 ’ * '表示它前面的字符可以出现任意次(包含0次)。 在本题中,匹配是指字符串的所有字符匹配整个模式。例如,字符串"aaa"与模式"a.a"和"ab * ac * a"匹配,但是与"aa.a"和"aba"均不匹配

思路

当模式中的第二个字符不是“*”时:
1、如果字符串第一个字符和模式中的第一个字符相匹配,那么字符串和模式都后移一个字符,然后匹配剩余的。
2、如果 字符串第一个字符和模式中的第一个字符相不匹配,直接返回false。

而当模式中的第二个字符是“ * ”时:
如果字符串第一个字符跟模式第一个字符不匹配,则模式后移2个字符,继续匹配。如果字符串第一个字符跟模式第一个字符匹配,可以有3种匹配方式:
1、模式后移2字符,相当于x被忽略;
2、字符串后移1字符,模式后移2字符;
3、字符串后移1字符,模式不变,即继续匹配字符下一位,因为
可以匹配多位;

public class Solution {
    public boolean match(char[] str, char[] pattern) {
    if (str == null || pattern == null) {
        return false;
    }
    int strIndex = 0;
    int patternIndex = 0;
    return matchCore(str, strIndex, pattern, patternIndex);
}
  
public boolean matchCore(char[] str, int strIndex, char[] pattern, int patternIndex) {
    //有效性检验:str到尾,pattern到尾,匹配成功
    if (strIndex == str.length && patternIndex == pattern.length) {
        return true;
    }
    //pattern先到尾,匹配失败
    if (strIndex != str.length && patternIndex == pattern.length) {
        return false;
    }
    //模式第2个是*,且字符串第1个跟模式第1个匹配,分3种匹配模式;如不匹配,模式后移2位
    if (patternIndex + 1 < pattern.length && pattern[patternIndex + 1] == '*') {
        if ((strIndex != str.length && pattern[patternIndex] == str[strIndex]) || (pattern[patternIndex] == '.' && strIndex != str.length)) {
            return matchCore(str, strIndex, pattern, patternIndex + 2)//模式后移2,视为x*匹配0个字符
                    || matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex + 2)//视为模式匹配1个字符
                    || matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex);//*匹配1个,再匹配str中的下一个
        } else {
            return matchCore(str, strIndex, pattern, patternIndex + 2);
        }
    }
    //模式第2个不是*,且字符串第1个跟模式第1个匹配,则都后移1位,否则直接返回false
    if ((strIndex != str.length && pattern[patternIndex] == str[strIndex]) || (pattern[patternIndex] == '.' && strIndex != str.length)) {
        return matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex + 1);
    }
    return false;
    }
}

20:表示数值的字符串

请实现一个函数用来判断字符串是否表示数值(包括整数和小数)。例如,字符串"+100",“5e2”,"-123",“3.1416"和”-1E-16"都表示数值。 但是"12e",“1a3.14”,“1.2.3”,"±5"和"12e+4.3"都不是。

//参见剑指offer
public class Solution {
    private int index = 0;
  
    public boolean isNumeric(char[] str) {
        if (str.length < 1)
            return false;
         
        boolean flag = scanInteger(str);
         
        if (index < str.length && str[index] == '.') {
            index++;
            flag = scanUnsignedInteger(str) || flag;
        }
         
        if (index < str.length && (str[index] == 'E' || str[index] == 'e')) {
            index++;
            flag = flag && scanInteger(str);
        }
         
        return flag && index == str.length;
         
    }
     
    private boolean scanInteger(char[] str) {
        if (index < str.length && (str[index] == '+' || str[index] == '-') )
            index++;
        return scanUnsignedInteger(str);
         
    }
     
    private boolean scanUnsignedInteger(char[] str) {
        int start = index;
        while (index < str.length && str[index] >= '0' && str[index] <= '9')
            index++;
        return start < index; //是否存在整数
    }
}

61:扑克牌中的顺子

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。

位运算

public class Solution {
    public boolean isContinuous(int [] numbers) {
        if(numbers.length != 5) return false;
        int min = 14;
        int max = -1;
        int flag = 0;
        for(int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            int number = numbers[i];
            if(number < 0 || number > 13) return false;
            if(number == 0) continue;
            if(((flag >> number) & 1) == 1) return false;
            flag |= (1 << number);
            if(number > max) max = number;
            if(number < min) min = number;
            if(max - min >= 5) return false;
        }
        return true;
    }
}

58:翻转字符串

牛客最近来了一个新员工Fish,每天早晨总是会拿着一本英文杂志,写些句子在本子上。同事Cat对Fish写的内容颇感兴趣,有一天他向Fish借来翻看,但却读不懂它的意思。例如,“student. a am I”。后来才意识到,这家伙原来把句子单词的顺序翻转了,正确的句子应该是“I am a student.”。Cat对一一的翻转这些单词顺序可不在行,你能帮助他么?

二次翻转(递归)

public class Solution {
    public String ReverseSentence(String str) {
        char[] chars = str.toCharArray();
        reverse(chars,0,chars.length - 1);
        int blank = -1;
        for(int i = 0;i < chars.length;i++){
            if(chars[i] == ' '){ 
                int nextBlank = i;
                reverse(chars,blank + 1,nextBlank - 1);
                blank = nextBlank;
            }
        }
        reverse(chars,blank + 1,chars.length - 1);//最后一个单词单独进行反转
        return new String(chars);
         
    }
    public void reverse(char[] chars,int low,int high){
        while(low < high){
            char temp = chars[low];
            chars[low] = chars[high];
            chars[high] = temp;
            low++;
            high--;
        }
    }
}

非递归

public class Solution {
    public String ReverseSentence(String str) {
        if(str.trim().equals("")){
            return str;
        }
        String[] a = str.split(" ");
        StringBuffer o = new StringBuffer();
        int i;
        for (i = a.length; i >0;i--){
            o.append(a[i-1]);
            if(i > 1){
                o.append(" ");
            }
        }
        return o.toString();
    }
}

58:左旋字符串

汇编语言中有一种移位指令叫做循环左移(ROL),现在有个简单的任务,就是用字符串模拟这个指令的运算结果。对于一个给定的字符序列S,请你把其循环左移K位后的序列输出。例如,字符序列S=”abcXYZdef”,要求输出循环左移3位后的结果,即“XYZdefabc”。是不是很简单?OK,搞定它!

public class Solution {
    public String LeftRotateString(String str,int n) {
        char[] chars = str.toCharArray();        
        if(chars.length < n) return "";
        reverse(chars, 0, n-1);
        reverse(chars, n, chars.length-1);
        reverse(chars, 0, chars.length-1);
        StringBuilder sb = new StringBuilder(chars.length);
        for(char c:chars){
            sb.append(c);
        }
        return sb.toString();
    }
     
    public void reverse(char[] chars,int low,int high){
        char temp;
        while(low<high){
            temp = chars[low];
            chars[low] = chars[high];
            chars[high] = temp;
            low++;
            high--;
        }
    }
}

5.替换空格

请实现一个函数,将一个字符串中的每个空格替换成“%20”。例如,当字符串为We Are Happy.则经过替换之后的字符串为We%20Are%20Happy。

public class Solution {
    public String replaceSpace(StringBuffer str) {
        int spacenum = 0;//spacenum为计算空格数
        for(int i=0;i<str.length();i++){
            if(str.charAt(i)==' ')
                spacenum++;
        }
        int indexold = str.length()-1; //indexold为为替换前的str下标
        int newlength = str.length() + spacenum*2;//计算空格转换成%20之后的str长度
        int indexnew = newlength-1;//indexold为为把空格替换为%20后的str下标
        str.setLength(newlength);//使str的长度扩大到转换成%20之后的长度,防止下标越界
        for(;indexold>=0 && indexold<newlength;--indexold){ 
                if(str.charAt(indexold) == ' '){  //
                str.setCharAt(indexnew--, '0');
                str.setCharAt(indexnew--, '2');
                str.setCharAt(indexnew--, '%');
                }else{
                    str.setCharAt(indexnew--, str.charAt(indexold));
                }
        }
        return str.toString();
    }
} 

38:字符串的排序

输入一个字符串,按字典序打印出该字符串中字符的所有排列。例如输入字符串abc,则打印出由字符a,b,c所能排列出来的所有字符串abc,acb,bac,bca,cab和cba。

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import java.util.List;
import java.util.Collections;
import java.util.ArrayList;
 
public class Solution { 
    public ArrayList<String> Permutation(String str) {
        List<String> res = new ArrayList<>();
        if (str != null && str.length() > 0) {
            PermutationHelper(str.toCharArray(), 0, res);
            Collections.sort(res);
        }
        return (ArrayList)res;
    }
 
    public void PermutationHelper(char[] cs, int i, List<String> list) {
        if (i == cs.length - 1) {
            String val = String.valueOf(cs);
            if (!list.contains(val))
                list.add(val);
        } else {
            for (int j = i; j < cs.length; j++) {
                swap(cs, i, j);
                PermutationHelper(cs, i+1, list);
                swap(cs, i, j);
            }
        }
    }
 
    public void swap(char[] cs, int i, int j) {
        char temp = cs[i];
        cs[i] = cs[j];
        cs[j] = temp;
    }
}

字典序排序

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