FrizzleFur#CS-Notes#剑指 Offer 题解 - 3~92
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2022-07-25
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* [3. 数组中重复的数字](#3-数组中重复的数字)
* [4. 二维数组中的查找](#4-二维数组中的查找)
* [5. 替换空格](#5-替换空格)
* [6. 从尾到头打印链表](#6-从尾到头打印链表)
* [7. 重建二叉树](#7-重建二叉树)
* [8. 二叉树的下一个结点](#8-二叉树的下一个结点)
* [9. 用两个栈实现队列](#9-用两个栈实现队列)
# 3. 数组中重复的数字
[NowCoder](https://www.nowcoder.com/practice/623a5ac0ea5b4e5f95552655361ae0a8?tpId=13&tqId=11203&tPage=1&rp=1&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking)
## 题目描述
在一个长度为 n 的数组里的所有数字都在 0 到 n-1 的范围内。数组中某些数字是重复的，但不知道有几个数字是重复的，也不知道每个数字重复几次。请找出数组中任意一个重复的数字。
```html
Input:
{2, 3, 1, 0, 2, 5}
Output:
2
```
## 解题思路
要求时间复杂度 O(N)，空间复杂度 O(1)。因此不能使用排序的方法，也不能使用额外的标记数组。
对于这种数组元素在 [0, n-1] 范围内的问题，可以将值为 i 的元素调整到第 i 个位置上进行求解。
以 (2, 3, 1, 0, 2, 5) 为例，遍历到位置 4 时，该位置上的数为 2，但是第 2 个位置上已经有一个 2 的值了，因此可以知道 2 重复：
```java public boolean duplicate(int[] nums, int length, int[] duplication) { if (nums == null || length <= 0) return false; for (int i = 0; i < length; i++) { while (nums[i] != i) { if (nums[i] == nums[nums[i]]) { duplication[0] = nums[i]; return true; } swap(nums, i, nums[i]); } } return false; } private void swap(int[] nums, int i, int j) { int t = nums[i]; nums[i] = nums[j]; nums[j] = t; } ``` # 4. 二维数组中的查找 [NowCoder](https://www.nowcoder.com/practice/abc3fe2ce8e146608e868a70efebf62e?tpId=13&tqId=11154&tPage=1&rp=1&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking) ## 题目描述 给定一个二维数组，其每一行从左到右递增排序，从上到下也是递增排序。给定一个数，判断这个数是否在该二维数组中。 ```html Consider the following matrix: [ [1, 4, 7, 11, 15], [2, 5, 8, 12, 19], [3, 6, 9, 16, 22], [10, 13, 14, 17, 24], [18, 21, 23, 26, 30] ] Given target = 5, return true. Given target = 20, return false. ``` ## 解题思路 要求时间复杂度 O(M + N)，空间复杂度 O(1)。其中 M 为行数，N 为 列数。 该二维数组中的一个数，小于它的数一定在其左边，大于它的数一定在其下边。因此，从右上角开始查找，就可以根据 target 和当前元素的大小关系来缩小查找区间，当前元素的查找区间为左下角的所有元素。 
```java public boolean Find(int target, int[][] matrix) { if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) return false; int rows = matrix.length, cols = matrix[0].length; int r = 0, c = cols - 1; // 从右上角开始 while (r <= rows - 1 && c >= 0) { if (target == matrix[r][c]) return true; else if (target > matrix[r][c]) r++; else c--; } return false; } ``` # 5. 替换空格 [NowCoder](https://www.nowcoder.com/practice/4060ac7e3e404ad1a894ef3e17650423?tpId=13&tqId=11155&tPage=1&rp=1&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking) ## 题目描述
```java public boolean duplicate(int[] nums, int length, int[] duplication) { if (nums == null || length <= 0) return false; for (int i = 0; i < length; i++) { while (nums[i] != i) { if (nums[i] == nums[nums[i]]) { duplication[0] = nums[i]; return true; } swap(nums, i, nums[i]); } } return false; } private void swap(int[] nums, int i, int j) { int t = nums[i]; nums[i] = nums[j]; nums[j] = t; } ``` # 4. 二维数组中的查找 [NowCoder](https://www.nowcoder.com/practice/abc3fe2ce8e146608e868a70efebf62e?tpId=13&tqId=11154&tPage=1&rp=1&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking) ## 题目描述 给定一个二维数组，其每一行从左到右递增排序，从上到下也是递增排序。给定一个数，判断这个数是否在该二维数组中。 ```html Consider the following matrix: [ [1, 4, 7, 11, 15], [2, 5, 8, 12, 19], [3, 6, 9, 16, 22], [10, 13, 14, 17, 24], [18, 21, 23, 26, 30] ] Given target = 5, return true. Given target = 20, return false. ``` ## 解题思路 要求时间复杂度 O(M + N)，空间复杂度 O(1)。其中 M 为行数，N 为 列数。 该二维数组中的一个数，小于它的数一定在其左边，大于它的数一定在其下边。因此，从右上角开始查找，就可以根据 target 和当前元素的大小关系来缩小查找区间，当前元素的查找区间为左下角的所有元素。
```java public boolean Find(int target, int[][] matrix) { if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) return false; int rows = matrix.length, cols = matrix[0].length; int r = 0, c = cols - 1; // 从右上角开始 while (r <= rows - 1 && c >= 0) { if (target == matrix[r][c]) return true; else if (target > matrix[r][c]) r++; else c--; } return false; } ``` # 5. 替换空格 [NowCoder](https://www.nowcoder.com/practice/4060ac7e3e404ad1a894ef3e17650423?tpId=13&tqId=11155&tPage=1&rp=1&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking) ## 题目描述
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吹狗螺的简柏承
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