递归

(0918) 集合的所有子集

题目描述

现在有一个没有重复元素的整数集合S，求S的所有子集

注意： - 你给出的子集中的元素必须按升序排列 - 给出的解集中不能出现重复的元素 - 例如：如果S=[1,2,3], 给出的解集应为： [ [3], [1], [2], [1,2,3], [1,3], [2,3], [1,2], []]

解法： - 递归，集合每增加一个新元素，先前所有非空子集 + 这些非空子集加入新元素生成的新子集 + 该元素本身形成的集合 - 边界条件：空集合需要包含一个空子集 - 注意：递归时非空子集的运算屏蔽空子集 (continue) ，但每次返回时增加一个空子集。

代码：

import java.util.*;

public class NowCoder_subsets {
    /** 集合的所有子集 */
    public static ArrayList<ArrayList<Integer>> subsets(int[] S) {
        // 包含空子集
        if (S.length == 0) {
            ArrayList<Integer> empty = new ArrayList<>();
            ArrayList<ArrayList<Integer>> result = new ArrayList<>();
            result.add(empty);
            return result;
        }

        ArrayList<ArrayList<Integer>> result = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        int[] S_m1 = Arrays.copyOfRange(S, 0, S.length - 1);
        ArrayList<ArrayList<Integer>> result_m1 = subsets(S_m1);
        for (ArrayList<Integer> subset_m1 : result_m1) {
            if (subset_m1.size() == 0)
                continue; // 空子集暂时不管
            result.add(subset_m1); // 之前的也要加上
            ArrayList<Integer> subset = (ArrayList<Integer>) subset_m1.clone();
            subset.add(S[S.length - 1]);
            Collections.sort(subset);
            result.add(subset);
        }
        // 加最后一位的一元子集
        ArrayList<Integer> lastDigit = new ArrayList<>();
        lastDigit.add(S[S.length - 1]);
        result.add(lastDigit);
        // 加空集
        ArrayList<Integer> empty = new ArrayList<>();
        result.add(empty);
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] S = { 1 };
        ArrayList<ArrayList<Integer>> subset = subsets(S);
        for (ArrayList<Integer> i : subset)
            System.out.println(Arrays.toString(i.toArray()));

    }
}

(0919) 二叉树层序遍历

题目描述 给定一个二叉树，返回该二叉树层序遍历的结果，（从左到右，一层一层地遍历）例如：给定的二叉树是{3,9,20,#,#,15,7},该二叉树层序遍历的结果是

[
[3],
[9,20],
[15,7]
]

import java.util.*;

/*
 * public class TreeNode {
 *   int val = 0;
 *   TreeNode left = null;
 *   TreeNode right = null;
 * }
 */

public class NowCoder_LevelOrder {
    /**
     * 
     * @param root TreeNode类
     * @return int整型ArrayList<ArrayList<>>
     */
    public ArrayList<ArrayList<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        // write code here
        ArrayList<Integer> width = new ArrayList<>();
        ArrayList<ArrayList<Integer>> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return result;
        }
        if (root.left == null && root.right == null) {
            width.add(root.val);
            result.add(width);
            return result;
        }
        int depth = treeDepth(root);
        for (int i = 0; i < depth; i++) {
            result.add(ithlevel(root, i));
        }
        return result;
    }

    // 确定二叉树深度
    public static int treeDepth(TreeNode root) {
        if (root == null)
            return 0;
        return Math.max(treeDepth(root.left), treeDepth(root.right)) + 1;
    }

    // 递归确定二叉树每层width的所有结点
    public static ArrayList<Integer> ithlevel(TreeNode root, int i) {
        ArrayList<Integer> width = new ArrayList<>();
        if (root == null)
            return width;
        if (i == 0) {
            width.add(root.val);
            return width;
        } else {
            ArrayList<Integer> leftwidth = ithlevel(root.left, i - 1);
            ArrayList<Integer> rightwidth = ithlevel(root.right, i - 1);
            for (int val : rightwidth) {
                leftwidth.add(val);
            }
            return leftwidth;
        }
    }
}