• python-剑指offer16-20


    16、树

    操作给定的二叉树,将其变换为源二叉树的镜像。

    # class TreeNode:
    #     def __init__(self, x):
    #         self.val = x
    #         self.left = None
    #         self.right = None
    class Solution:
        # 返回镜像树的根节点
        def Mirror(self, root):
            # write code here
            if root == None:
                return None
            if root.left != None or root.right != None:
                root.left,root.right = root.right,root.left
                self.Mirror(root.left)
                self.Mirror(root.right)

    17、数组

    输入一个矩阵,按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每一个数字,例如,如果输入如下4 X 4矩阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 则依次打印出数字1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10.

    方法一:

    # -*- coding:utf-8 -*-
    class Solution:
        # matrix类型为二维列表,需要返回列表
        def printMatrix(self, matrix):
            # write code here
            res=[]
            i,j=0,0
            d=0
            vis=[[0 for _ in range(len(matrix[0]))] for _ in range(len(matrix))]
            tmp=[[0,1],[1,0],[0,-1],[-1,0]]
            while i>=0 and i<len(matrix) and j>=0 and j<len(matrix[0]) and vis[i][j]==0:
                res.append(matrix[i][j])
                vis[i][j]=1
                while i+tmp[d][0]>=0 and i+tmp[d][0]<len(matrix) and j+tmp[d][1]>=0 and j+tmp[d][1]<len(matrix[0]) and vis[i+tmp[d][0]][j+tmp[d][1]]==0:
                    i+=tmp[d][0]
                    j+=tmp[d][1]
                    res.append(matrix[i][j])
                    vis[i][j]=1
                d=(d+1)%4
                i+=tmp[d][0]
                j+=tmp[d][1]
            return res
                

    方法二:

    # -*- coding:utf-8 -*-
    class Solution:
        # matrix类型为二维列表,需要返回列表
        def printMatrix(self, matrix):
            # write code here
            if not matrix:
                return matrix
            rows = len(matrix)
            cols = len(matrix[0])
            result = []
            start = 0
            # 判断是否继续往里走一圈
            while cols > start * 2 and rows > start * 2:
                # 走一圈的代码
                end_x = cols - 1 - start
                end_y = rows - 1 - start
                # 打印第一行
                for i in range(start, end_x+1):
                    result.append(matrix[start][i])
                # 打印最后一列
                if start < end_y:
                    for i in range(start+1, end_y+1):
                        result.append(matrix[i][end_x])
                # 打印最后一行
                if start < end_x and start < end_y:
                    for i in range(end_x-1, start-1, -1):
                        result.append(matrix[end_y][i])
                # 打印第一列
                if start < end_x and start < end_y - 1:
                    for i in range(end_y-1, start, -1):
                        result.append(matrix[i][start])
                start += 1
            return result
    
                

    方法三:

    # -*- coding:utf-8 -*-
    class Solution:
        # matrix类型为二维列表,需要返回列表
        def printMatrix(self, matrix):
            if not matrix:
                return matrix
            result = []
            while len(matrix) > 0:
                result.extend(matrix[0])
                matrix = zip(*matrix[1:])[::-1]
            return result

    18、栈

    定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数(时间复杂度应为O(1))

    # -*- coding:utf-8 -*-
    class Solution:
        def __init__(self):
            self.s1=[]
            self.s2=[]
        def push(self, node):
            # write code here
            self.s1.append(node)
            if len(self.s2)==0:
                self.s2.append(node)
            else:
                if node>self.s2[-1]:
                    self.s2.append(self.s2[-1])
                else:
                    self.s2.append(node)
        def pop(self):
            # write code here
            if len(self.s1)==0:
                return None
            del self.s2[-1]
            res=self.s1[-1]
            del self.s1[-1]
            return res
        def top(self):
            # write code here
            if len(self.s1)==0:
                return None
            else:
                return self.s1[-1]
        def min(self):
            # write code here
            if len(self.s1)==0:
                return None
            else:
                return self.s2[-1]

    较好的思路:开一个新栈,此栈与数值栈一一对应,在元素入栈时,就记录处于每一个位置时的当前最小值,这样不论什么情况,不论之前如何出栈入栈,都能立即获取到最小值。

    19、栈

    输入两个整数序列,第一个序列表示栈的压入顺序,请判断第二个序列是否可能为该栈的弹出顺序。假设压入栈的所有数字均不相等。例如序列1,2,3,4,5是某栈的压入顺序,序列4,5,3,2,1是该压栈序列对应的一个弹出序列,但4,3,5,1,2就不可能是该压栈序列的弹出序列。(注意:这两个序列的长度是相等的)

    class Solution:
        def IsPopOrder(self, pushV, popV):
            # write code here
            stack = []
            cur = 0
            for pop in popV:
                while len(stack)==0 or pop != stack[-1] and cur < len(pushV):
                    stack.append(pushV[cur])
                    cur +=1
                if cur == len(pushV) and stack[-1] != pop:
                    return False
                else:
                    stack.pop()
            return True

    解题思路:例如对于压入顺序 12345和弹出顺序45312,首先读到4,则从压入序列里依次压入1234,然后弹出4;读到5,则压入5,弹出5;读到3,栈顶恰好为3,弹出3;读到1,栈顶为2,应当继续压入直到压入1,但压入序列已经读完,没找到1,所以错误。

    20、树

    从上往下打印出二叉树的每个节点,同层节点从左至右打印。

    # -*- coding:utf-8 -*-
    # class TreeNode:
    #     def __init__(self, x):
    #         self.val = x
    #         self.left = None
    #         self.right = None
    class Solution:
        # 返回从上到下每个节点值列表,例:[1,2,3]
        def PrintFromTopToBottom(self, root):
            # write code here
            if not root:
                return []
            stack=[root]
            res=[]
            while stack:
                for i in range(len(stack)):
                    t=stack.pop(0)
                    res.append(t.val)
                    if t.left:
                        stack.append(t.left)
                    if t.right:
                        stack.append(t.right)
            return res
            

    解题思路:树的层次遍历,注意的是当root为空时要返回[],而不是None。

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