剑指Offer-2.3节-数据结构

该节主要讲述了面试当中极易考察的几种数据结构。主要包括：数组、字符串、链表、树、栈和队列。
本章节涉及到了很多后续出现的题目，因此适合在读完全书后，再次阅读。

1. 数组中重复的数字

数组，占据一块连续的内存空间，并按照顺序存储数据。
因此可以根据下标在O(1)时间读/写任何元素。
在使用时，格外注意数组越界问题。

T3找出数组中重复的数字

剑指P39
3种方法，最优算法：时间复杂度，空间复杂度o(n)

T4 二维数组中的查找

二维数组：自上至下递增，自左至右递增，在其中查找某数字。

对于解决复杂的问题，可以从一个具体例子入手，通过分析简单具体的例子，试图寻找普遍规律。

从右上角开始查找，如果待查找的数字小于右上角，则剔除当前列。如果带查找的数字大于右上角的数字，则剔除当前行。
以此不断缩小查找范围。

2. 字符串

对String的操作一般会生成一个新的实例，并在返回值中返回。
因此，每对String进行一次修改都会产生一个临时对象。开销太大会影响效率。
因此一般使用STringBuilder来连续多次修改字符串。
对于Java中的参数传值问题：https://blog.csdn.net/xiaohaigary/article/details/113396491

T5替换字符串中的空格为%20

首先要考虑清楚，是否在原来的字符串上进行操作？若是，是否有足够的字符串空间存储。
要求：在原字符串上进行操作，且有充足的空间。

从前向后进行替换的话，会导致后面部分的字符被多次移动。O(nn)
因此考虑，从后向前。

首先遍历一次，统计空格个数，乘2即时需要的扩充空间。
然后从后先前依次移动即可。 O(n)

合并两个数组、字符串，一般可以采用从后向前的方式。

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3. 链表

T6从尾到头打印链表：

自然想法：
反转链表，然后顺序遍历即可。NC78
但该做法会修改链表结构。一般而言，打印即为访问。需要问清楚面试官是否可以修改。

初级想法：
遍历链表，挨个入栈，然后挨个出栈即可。
鲁棒性强。

延伸想法：
栈是递归的实现。递归的本质就是栈。
因此可以有递归的思路：
每访问到一个节点时，先递归输出它后面的节点，再输出该节点本身。
缺点：当链表非常长时，可能会导致函数调用栈溢出。

4. 树

需要对树的3中遍历的6种方法了如指掌。
二叉搜索树，堆，红黑树等。

T7根据前序、中序重建二叉树

采用递归的方法，不断针对划分左右子树，分别重建。
需要注意数组范围。

T8二叉树的下一节点

对中序遍历熟悉，分清楚每种情况，分类讨论即可。

5.栈和队列

操作受限的数据结构。

T9用两个栈实现队列

与用两个队列实现一个栈，极其相似。

相似之处：
入队操作全入一个栈。
入栈操作全入一个队中。

不同之处：
出队时，将A栈中的元素全部倒入B栈。然后出栈即出队。
出栈时，将A队列元素依次移入到B队列当中，A队列中的最后一个元素丢弃，即出栈。