《剑指offer》– 复杂链表的复制、字符串的排列、数组中出现次数超过一半的数字、连续子数组的最大和

一、复杂链表的复制：

参考牛客网的chancy：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/f836b2c43afc4b35ad6adc41ec941dba

1、题目：

输入一个复杂链表（每个节点中有节点值，以及两个指针，一个指向下一个节点，另一个特殊指针指向任意一个节点），返回结果为复制后复杂链表的head。（注意，输出结果中请不要返回参数中的节点引用，否则判题程序会直接返回空）

2、解题思路：

3、代码实现：

public class Test12 {
	
	public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead){
	    
		if(pHead == null){
			return null;
		}
		
		RandomListNode currentNode = pHead;
		//1、遍历链表，复制每个节点，如复制节点A得到A1，将结点A1插到节点A后面；
		while(currentNode!=null){
			
			RandomListNode cloneNode = new RandomListNode(currentNode.label);
			RandomListNode nextNode=currentNode.next;
			currentNode.next=cloneNode;
			cloneNode.next=nextNode;
			currentNode=nextNode;
		}
		
		//2、重新遍历链表，复制新结点的随机指针给新结点，如A1.random=A.random.next;
		currentNode=pHead;
		while(currentNode!=null){
			currentNode.next.random = currentNode.random == null?null:currentNode.random.next;
			currentNode=currentNode.next.next;
		}
		
		//3、拆分链表，将链表拆分为为原链表和复制后的链表
		currentNode=pHead;
		RandomListNode pCloneHead= pHead.next;
		
		while(currentNode!=null){
			RandomListNode cloneNode=currentNode.next;
			currentNode.next=cloneNode.next;
			cloneNode.next=currentNode.next==null?null:currentNode.next.next;
			currentNode=currentNode.next;
		}
		
		return pCloneHead;
    }
	
}

class RandomListNode {
    int label;
    RandomListNode next = null;
    RandomListNode random = null;

    RandomListNode(int label) {
        this.label = label;
    }
}

二、字符串的排列：

1、题目：

输入入一个字符串,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。

2、解题思路：

参考链接：牛客网的HAHA7877：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/fe6b651b66ae47d7acce78ffdd9a96c7

3、代码实现：

public class Test14 {

	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;
    }

	private void PermutationHelper(char[] charArray, int i, List<String> list) {
		if(i==charArray.length-1){
			String str = String.valueOf(charArray);
			if(!list.contains(str)){
				list.add(str);
			}
		}else{
			for(int j=i;j<charArray.length;j++){
				swap(charArray,i,j);
				PermutationHelper(charArray,i+1,list);
				swap(charArray,i,j);
			}
		}
	}

	private void swap(char[] charArray, int i, int j) {
		char temp=charArray[i];
		charArray[i]=charArray[j];
		charArray[j]=temp;
	}
}

三、数组中出现次数超过一半的数字

1、题目：

中有一个数字出现的次数超过数组长度的一半，请找出这个数字。例如输入一个长度为9的数组{1,2,3,2,2,2,5,4,2}。由于数字2在数组中出现了5次，超过数组长度的一半，因此输出2。如果不存在则输出0。2

2、解题思路：

由于目标数 超过数组长度的一半，对数组同时去掉两个不同的数字，到最后剩下的一个数就是该数字。在其基础上把最后剩下的数组回到原来的数组中，将数组遍历一遍统计出现次数进行最终判断。

3、代码是实现：

public class Test15 {
	
	//方法二：
	public int MoreThanHalfNum_Solution(int [] array) {

		int length = array.length;
		if(array==null || length==0){
			return 0;
		}
		
		int result=array[0];
		int times =1;
		for(int i=1;i<length;i++){
			if(times==0){
				result = array[i];
				times = 1;
			}else{
				if(result == array[i]){
					times++;
				}else{
					times--;
				}
			}
		}
		
		times=0;
		for(int i=0;i<length;i++){
			if(result==array[i]){
				times++;
			}
		}
		if(times*2<=length){
			return 0;
		}
		
		return result;
    }
	
	
	//方法一：
	public int MoreThanHalfNum_Solution1(int [] array) {
        
		int length=array.length;
		if(array== null || length<=0){
			return 0;
		}
		if(length==1){
			return array[0];
		}
		
		int[] tempArray = array.clone();
		for(int i=0;i<length;i++){
			if(tempArray[i]==0){
				continue;
			}
			for(int j=i+1;j<length;j++){
				if(tempArray[i]!=tempArray[j] && tempArray[j]!=0){
					tempArray[i]=0;//此处用0代表抹去该数字
					tempArray[j]=0;
					break;
				}
			}
		}
		
		//找出未被抹去的数字
		int result = 0;
		for(int i=0;i<length;i++){
			if(tempArray[i]!=0){
				result = tempArray[i];
				break;
			}
		}
		
		int times=0;
		for(int i=0;i<length;i++){
			if(result==array[i]){
				times++;
			}
		}
		
		if(times*2<=length){
			return 0;
		}
		return result;
    }
}

四、连续子数组的最大和：

1、题目：

一维模式识别中,常常需要计算连续子向量的最大和,当向量全为正数的时候,问题很好解决。但是,如果向量中包含负数，是否应该包含某个负数,并期望旁边的正数会弥补它呢？例如:{6,-3,-2,7,-15,1,2,2},连续子向量的最大和为8(从第0个开始,到第3个为止)。给一个数组，返回它的最大连续子序列的和，你会不会被他忽悠住？(子向量的长度至少是1)

2、代码实现：

public class Test17 {
	
	//方法一：
	public int FindGreatestSumOfSubArray(int[] array) {
        if(array.length==0 || array==null){
        	return 0;
        }
        
        int curSum=0;
        int manSun=0x80000000;//最小的负数-0
        for(int i=0;i<array.length;i++){
        	if(curSum<=0){
        		curSum=array[i];//记录当前最大值
        	}else{
        		curSum+=array[i];
        	}
        	
        	if(curSum>manSun){
        		manSun=curSum;
        	}
        }
        return manSun;
    }
	
	
	//方法二：
	public int FindGreatestSumOfSubArray2(int[] array) {
		
		int res=array[0];//记录当前所有子数组的和的最大值
		int max=array[0];//包含array[i]的连续数组最大值
		
		for(int i=1;i<array.length;i++){
			max=Math.max(max+array[i],array[i]);
			res=Math.max(res, max);
		}
			
		return res;
	}
}