Java每日一练(20230504)

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1. 位1的个数  🌟

2. 移除元素  🌟

3. 验证二叉搜索树  🌟🌟

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1. 位1的个数

编写一个函数，输入是一个无符号整数（以二进制串的形式），返回其二进制表达式中数字位数为 '1' 的个数（也被称为汉明重量）。

提示：

• 请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。
• 在 Java 中，编译器使用二进制补码(https://baike.baidu.com/item/二进制补码/5295284)记法来表示有符号整数。因此，在上面的 示例 3 中，输入表示有符号整数 -3。

示例 1：

输入：00000000000000000000000000001011
输出：3
解释：输入的二进制串 00000000000000000000000000001011 中，共有三位为 '1'。

示例 2：

输入：00000000000000000000000010000000
输出：1
解释：输入的二进制串 00000000000000000000000010000000 中，共有一位为 '1'。

示例 3：

输入：11111111111111111111111111111101
输出：31
解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 中，共有 31 位为 '1'。

提示：

• 输入必须是长度为 32 的 二进制串 。

进阶：

• 如果多次调用这个函数，你将如何优化你的算法？

出处：

https://edu.csdn.net/practice/27007582

代码：

import java.util.*;
public class hammingWeight {public static class Solution {public int hammingWeight(int n) {int count = 0;while (n != 0) {if ((n & 1) == 1)count++;n >>>= 1;}return count;}}public static void main(String[] args) {Solution s = new Solution();int n = 0b1011;System.out.println(s.hammingWeight(n));n = 0b10000000;System.out.println(s.hammingWeight(n));n = 0b11111111111111111111111111111101;System.out.println(s.hammingWeight(n));}
}

输出：

3
1
31

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2. 移除元素

给你一个数组 nums 和一个值 val，​ 你需要 原地 移除所有数值 ​等于 val 的元素，并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

说明:

为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢?

请注意，输入数组是以「引用」方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

你可以想象内部操作如下:

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);

// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。 // 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。 for (int i = 0; i < len; i++) {     print(nums[i]); }

示例 1：

输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2]
解释：函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如，函数返回的新长度为 2 ，而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0]，也会被视作正确答案。

示例 2：

输入：nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
输出：5, nums = [0,1,4,0,3]
解释：函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

提示：

• 0 <= nums.length <= 100
• 0 <= nums[i] <= 50
• 0 <= val <= 100

出处：

https://edu.csdn.net/practice/27007583

代码：

import java.util.*;
public class removeElement {public static class Solution {public int removeElement(int[] nums, int val) {int len = nums.length;for (int i = 0; i < len;) {if (nums[i] == val) {nums[i] = nums[len - 1];len--;} else {i++;}}return len;}}public static void main(String[] args) {Solution s = new Solution();int[] nums = {3,2,2,3};System.out.println(s.removeElement(nums, 3));int[] nums2 = {0,1,2,2,3,0,4,2};System.out.println(s.removeElement(nums2, 2));}
}

输出：

2
5

---

3. 验证二叉搜索树

给你一个二叉树的根节点 root ，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。

有效 二叉搜索树定义如下：

• 节点的左子树只包含 小于 当前节点的数。
• 节点的右子树只包含 大于 当前节点的数。
• 所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。

示例 1：

输入：root = [2,1,3]
输出：true

示例 2：

输入：root = [5,1,4,null,null,3,6]
输出：false
解释：根节点的值是 5 ，但是右子节点的值是 4 。

提示：

• 树中节点数目范围在[1, 10^4] 内
• -2^31 <= Node.val <= 2^31 - 1

出处：

https://edu.csdn.net/practice/27007584

代码：

import java.util.*;
import java.util.LinkedList;
public class isValidBST {public final static int NULL = Integer.MIN_VALUE; //用NULL来表示空节点public static class TreeNode {int val;TreeNode left;TreeNode right;TreeNode(int x) {val = x;}}public static class Solution {public boolean isValidBST(TreeNode root) {if (root == null)return true;if (root.left == null && root.right == null) {return true;}if (root.left != null) {TreeNode cur = root.left;while (cur.right != null) {cur = cur.right;}if (cur.val >= root.val) {return false;}}if (root.right != null) {TreeNode cur = root.right;while (cur.left != null) {cur = cur.left;}if (cur.val <= root.val) {return false;}}boolean left = isValidBST(root.left);boolean right = isValidBST(root.right);return left && right;}}public static TreeNode createBinaryTree(Integer[] arr) {Vector<Integer> vec = new Vector<Integer>(Arrays.asList(arr));if (vec == null || vec.size() == 0) {return null;}Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();TreeNode root = new TreeNode(vec.get(0));queue.offer(root);int i = 1;while (!queue.isEmpty()) {int size = queue.size();for (int j = 0; j < size; j++) {TreeNode node = queue.poll();if (i < vec.size() && vec.get(i) != NULL) {node.left = new TreeNode(vec.get(i));queue.offer(node.left);}i++;if (i < vec.size() && vec.get(i) != NULL) {node.right = new TreeNode(vec.get(i));queue.offer(node.right);}i++;}}return root;}public static void main(String[] args) {Solution s = new Solution();Integer[] arr = {2,1,3}; TreeNode root = createBinaryTree(arr);System.out.println(s.isValidBST(root));Integer[] arr2 = {5,1,4,NULL,NULL,3,6}; TreeNode root2 = createBinaryTree(arr2);System.out.println(s.isValidBST(root2));}
}

输出：

true
false

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