微软等数据结构+算法面试100题全部答案集锦.docx
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微软等数据结构+算法面试100题全部答案集锦
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1.把二元查找树转变成排序的双向链表
题目:
输入一棵二元查找树,将该二元查找树转换成一个排序的双向链表。
要求不能创建任何新的结点,只调整指针的指向。
10
/\
614
/\/\
481216
转换成双向链表
4=6=8=10=12=14=16。
首先我们定义的二元查找树节点的数据结构如下:
structBSTreeNode
{
intm_nValue;//valueofnode
BSTreeNode*m_pLeft;//leftchildofnode
BSTreeNode*m_pRight;//rightchildofnode
};
ANSWER:
Thisisatraditionalproblemthatcanbesolvedusingrecursion.
Foreachnode,connectthedoublelinkedlistscreatedfromleftandrightchildnodetoformafulllist.
/**
*@paramrootTherootnodeofthetree
*@returnTheheadnodeoftheconvertedlist.
*/
BSTreeNode*treeToLinkedList(BSTreeNode*root){
BSTreeNode*head,*tail;
helper(head,tail,root);
returnhead;
}
voidhelper(BSTreeNode*&head,BSTreeNode*&tail,BSTreeNode*root){
BSTreeNode*lt,*rh;
if(root==NULL){
head=NULL,tail=NULL;
return;
}
helper(head,lt,root->m_pLeft);
helper(rh,tail,root->m_pRight);
if(lt!
=NULL){
lt->m_pRight=root;
root->m_pLeft=lt;
}else {
head=root;
}
if(rh!
=NULL){
root->m_pRight=rh;
rh->m_pLeft=root;
}else{
tail=root;
}
}
2.设计包含min函数的栈。
定义栈的数据结构,要求添加一个min函数,能够得到栈的最小元素。
要求函数min、push以及pop的时间复杂度都是O
(1)。
ANSWER:
StackisaLIFOdatastructure.Whensomeelementispoppedfromthestack,thestatuswillrecovertotheoriginalstatusasbeforethatelementwaspushed.Sowecanrecovertheminimumelement,too.
structMinStackElement{
intdata;
intmin;
};
structMinStack{
MinStackElement*data;
intsize;
inttop;
}
MinStackMinStackInit(intmaxSize){
MinStackstack;
stack.size=maxSize;
stack.data=(MinStackElement*)malloc(sizeof(MinStackElement)*maxSize);
stack.top=0;
returnstack;
}
voidMinStackFree(MinStackstack){
free(stack.data);
}
voidMinStackPush(MinStackstack,intd){
if(stack.top==stack.size)error(“outofstackspace.”);
MinStackElement*p=stack.data[stack.top];
p->data=d;
p->min=(stack.top==0?
d:
stack.data[top-1]);
if(p->min>d)p->min=d;
top++;
}
intMinStackPop(MinStackstack){
if(stack.top==0)error(“stackisempty!
”);
returnstack.data[--stack.top].data;
}
intMinStackMin(MinStackstack){
if(stack.top==0)error(“stackisempty!
”);
returnstack.data[stack.top-1].min;
}
3.求子数组的最大和
题目:
输入一个整形数组,数组里有正数也有负数。
数组中连续的一个或多个整数组成一个子数组,每个子数组都有一个和。
求所有子数组的和的最大值。
要求时间复杂度为O(n)。
例如输入的数组为1,-2,3,10,-4,7,2,-5,和最大的子数组为3,10,-4,7,2,
因此输出为该子数组的和18。
ANSWER:
Atraditionalgreedyapproach.
Keepcurrentsum,slidefromlefttoright,whensum<0,resetsumto0.
intmaxSubarray(inta[],intsize){
if(size<=0)error(“errorarraysize”);
intsum=0;
intmax=-(1<<31);
intcur=0;
while(cur sum+=a[cur++]; if(sum>max){ max=sum; }elseif(sum<0){ sum=0; } } returnmax; } 4.在二元树中找出和为某一值的所有路径 题目: 输入一个整数和一棵二元树。 从树的根结点开始往下访问一直到叶结点所经过的所有结点形成一条路径。 打印出和与输入整数相等的所有路径。 例如输入整数22和如下二元树 10 /\ 512 /\ 47 则打印出两条路径: 10,12和10,5,7。 二元树节点的数据结构定义为: structBinaryTreeNode//anodeinthebinarytree { intm_nValue;//valueofnode BinaryTreeNode*m_pLeft;//leftchildofnode BinaryTreeNode*m_pRight;//rightchildofnode }; ANSWER: Usebacktrackingandrecurison.Weneedastacktohelpbacktrackingthepath. structTreeNode{ intdata; TreeNode*left; TreeNode*right; }; voidprintPaths(TreeNode*root,intsum){ intpath[MAX_HEIGHT]; helper(root,sum,path,0); } voidhelper(TreeNode*root,intsum,intpath[],inttop){ path[top++]=root.data; sum-=root.data; if(root->left==NULL&&root->right==NULL){ if(sum==0)printPath(path,top); }else{ if(root->left! =NULL)helper(root->left,sum,path,top); if(root->right! =NULL)helper(root->right,sum,path,top); } top--; sum-=root.data; } 5.查找最小的k个元素 题目: 输入n个整数,输出其中最小的k个。 例如输入1,2,3,4,5,6,7和8这8个数字,则最小的4个数字为1,2,3和4。 ANSWER: Thisisaverytraditionalquestion... O(nlogn): catI_FILE|sort-n|head-nK O(kn): doinsertionsortuntilkelementsareretrieved. O(n+klogn): TakeO(n)timetobottom-upbuildamin-heap.Thensift-downk-1times. SotraditionalthatIdon’twanttowritethecodes... Onlygivesthesiftupandsiftdownfunction. /** *@paramitheindexoftheelementinheapa[0...n-1]tobesiftedup voidsiftup(inta[],inti,intn){ while(i>0){ intj=(i&1==0? i-1: i+1); intp=(i-1)>>1; if(j
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