記一道位元組跳動的算法面試題

2019-09-11   科技百分百

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來源公眾號:苦逼的碼農作者:帥地

前幾天有個朋友去面試位元組跳動,面試官問了他一道鍊表相關的算法題,不過他一時之間沒做出來,就來問了我一下,感覺這道題還不錯,拿來講一講。

題目

這其實是一道變形的鍊表反轉題,大致描述如下

給定一個單鍊表的頭節點 head,實現一個調整單鍊表的函數,使得每K個節點之間為一組進行逆序,並且從鍊表的尾部開始組起,頭部剩餘節點數量不夠一組的不需要逆序。(不能使用隊列或者棧作為輔助)

例如:鍊表:1->2->3->4->5->6->7->8->, K = 3。那麼 6->7->8,3->4->5,1->2各位一組。調整後:1->2->5->4->3->8->7->6->。其中 1,2不調整,因為不夠一組。

解答

這道題的難點在於,是從鍊表的尾部開始組起的,而不是從鍊表的頭部,如果是頭部的話,那我們還是比較容易做的,因為你可以遍歷鍊表,每遍歷 k 個就拆分為一組來逆序。但是從尾部的話就不一樣了,因為是單鍊表,不能往後遍歷組起。不過這道題肯定是用遞歸比較好做,對遞歸不大懂的建議看我之前寫的一篇文章為什麼你學不會遞歸?告別遞歸,談談我的一些經驗,這篇文章寫了關於遞歸的一些套路。

先做一道類似的反轉題

在做這道題之前,我們不仿先來看看如果從頭部開始組起的話,應該怎麼做呢?例如:鍊表:1->2->3->4->5->6->7->8->, K = 3。調整後:3->2->1->6->5->4->7->8->。其中 7,8不調整,因為不夠一組。

對於這道題,如果你不知道怎麼逆序一個單鍊表,那麼可以看一下我之前寫的如何優雅著反轉單鍊表

這道題我們可以用遞歸來實現,假設方法reverseKNode的功能是將單鍊表的每K個節點之間逆序(從頭部開始組起的哦);reverse方法的功能是將一個單鍊表逆序。

那麼對於下面的這個單鍊表,其中 K = 3。

我們把前K個節點與後面的節點分割出來:

temp指向的剩餘的鍊表,可以說是原問題的一個子問題。

我們可以調用reverseKNode方法將temp指向的鍊表每K個節點之間進行逆序。

再調用reverse方法把head指向的那3個節點進行逆序,結果如下:

再次聲明,如果對這個遞歸看不大懂的,建議看下我那篇遞歸的文章

接著,我們只需要把這兩部分給連接起來就可以了。最後的結果如下:

代碼如下:

 //k個為一組逆序
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
ListNode temp = head;
for (int i = 1; i < k && temp != ; i++) {
temp = temp.next;
}
//判斷節點的數量是否能夠湊成一組
if(temp == )
return head;

ListNode t2 = temp.next;
temp.next = ;
//把當前的組進行逆序
ListNode newHead = reverseList(head);
//把之後的節點進行分組逆序
ListNode newTemp = reverseKGroup(t2, k);
// 把兩部分連接起來
head.next = newTemp;

return newHead;
}

//逆序單鍊表
private static ListNode reverseList(ListNode head) {
if(head == || head.next == )
return head;
ListNode result = reverseList(head.next);
head.next.next = head;
head.next = ;
return result;
}

回到本題

這兩道題可以說是及其相似的了,只是一道從頭部開始組起,這道從頭部開始組起的,也是 leetcode 的第 25 題。而面試的時候,經常會進行變形,例如這道位元組跳動的題,它變成從尾部開始組起,可能你一時之間就不知道該怎麼弄了。當然,可能有人一下子就反應出來,把他秒殺了。

其實這道題很好做滴,你只需要先把單鍊表進行一次逆序,逆序之後就能轉化為從頭部開始組起了,然後按照我上面的解法,處理完之後,把結果再次逆序即搞定。兩次逆序相當於沒逆序。

例如對於鍊表(其中 K = 3)

我們把它從尾部開始組起,每 K 個節點為一組進行逆序。

步驟如下

1、先進行逆序

逆序之後就可以把問題轉化為從頭部開始組起,每 K 個節點為一組進行逆序。

2、處理後的結果如下

3、接著在把結果逆序一次,結果如下

代碼如下

public ListNode solve(ListNode head, int k) {
// 調用逆序函數
head = reverse(head);
// 調用每 k 個為一組的逆序函數(從頭部開始組起)
head = reverseKGroup(head, k);
// 在逆序一次
head = reverse(head);
return head;

}

類似於這種需要先進行逆序的還要兩個鍊表相加,這道題位元組跳動的筆試題也有出過,如下圖的第二題

這道題就需要先把兩個鍊表逆序,再節點間相加,最後在合併了。

總結

關於鍊表的算法題,在面試的時候聽說是挺常考的,大家可以多注意注意,遇到不錯的鍊表算法題,也歡迎扔給我勒。