算法练习之两数相加（链表保存的整数），罗马数字转整数，有效的括号,最长公共前缀

最近在学习java，但是对于数据操作那部分还是不熟悉

因此决定找几个简单的算法写，用php和java分别实现

1.两数相加

两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。

如果，我们将这两个数相加起来，则会返回一个新的链表来表示它们的和。

您可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

示例：

输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出：7 -> 0 -> 8
原因：342 + 465 = 807

java

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode pHead = new ListNode(0),p = pHead;
        int carry = 0;
        while(l1!=null||l2!=null||carry !=0){
            ListNode tmp= new ListNode(0);
            tmp.val += carry;
            if(l1!=null){
                tmp.val+=l1.val;
                l1=l1.next;
            }
            if(l2!=null){
                tmp.val+=l2.val;
                l2=l2.next;
            }
            carry = (int)(tmp.val/10);
            tmp.val = tmp.val%10;
            p.next = tmp;
            p = tmp;
        }
        if(pHead.next==null)return pHead;
        return pHead.next;
    }
}

php

/**
 * Definition for a singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     public $val = 0;
 *     public $next = null;
 *     function __construct($val) { $this->val = $val; }
 * }
 */
class Solution {
    /**
     * @param ListNode $l1
     * @param ListNode $l2
     * @return ListNode
     */
    function addTwoNumbers($l1, $l2) {
        $pHead = new ListNode(0);
        $p = $pHead;
        $carry = 0;
        while($l1!=null||$l2!=null||$carry !=0){
            $tmp= new ListNode(0);
            $tmp->val += $carry;
            if($l1!=null){
                $tmp->val+=$l1->val;
                $l1=$l1->next;
            }
            if($l2!=null){
                $tmp->val+=$l2->val;
                $l2=$l2->next;
            }
            $carry = floor($tmp->val/10);
            $tmp->val = $tmp->val%10;
            $p->next = $tmp;
            $p = $tmp;
        }
        if($pHead->next==null)return $pHead;
        return $pHead->next;
    }
}

2.罗马数字转整数

罗马数字包含以下七种字符: I， V， X， L，C，D 和 M。

字符          数值
I             1
V             5
X             10
L             50
C             100
D             500
M             1000

例如， 罗马数字 2 写做 II ，即为两个并列的 1。12 写做 XII ，即为 X + II 。 27 写做  XXVII, 即为 XX + V + II 。

通常情况下，罗马数字中小的数字在大的数字的右边。但也存在特例，例如 4 不写做 IIII，而是 IV。数字 1 在数字 5 的左边，所表示的数等于大数 5 减小数 1 得到的数值 4 。同样地，数字 9 表示为 IX。这个特殊的规则只适用于以下六种情况：

• I 可以放在 V (5) 和 X (10) 的左边，来表示 4 和 9。
• X 可以放在 L (50) 和 C (100) 的左边，来表示 40 和 90。 
• C 可以放在 D (500) 和 M (1000) 的左边，来表示 400 和 900。

给定一个罗马数字，将其转换成整数。输入确保在 1 到 3999 的范围内。

示例 1:

输入: "III"
输出: 3

示例 2:

输入: "IV"
输出: 4

示例 3:

输入: "IX"
输出: 9

示例 4:

输入: "LVIII"
输出: 58
解释: L = 50, V= 5, III = 3.

示例 5:

输入: "MCMXCIV"
输出: 1994
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.

java

class Solution {
    public int romanToInt(String s) {
        int rs = 0;
        char c,pc;
        int tmp=0,tmp1=0;
        for (int i=0;i<s.length();i++){
            c = s.charAt(i);
            tmp = getNumber(c);
            if(i==0){
                rs = rs+tmp;
            }else{
                pc = s.charAt(i-1);
                tmp1 = getNumber(pc);
                if(tmp<=tmp1){
                    rs = rs+tmp;
                }else{
                    rs = rs+(tmp-tmp1-tmp1);
                }
            }
        }
        return rs;
    }
    
    public int  getNumber(char num){
        switch(num){
            case 'I': return 1;
            case 'V': return 5;
            case 'X': return 10;
            case 'L': return 50;
            case 'C': return 100;
            case 'D': return 500;
            case 'M': return 1000;
        }
        return 0;
    }
}

php

class Solution {

    /**
     * @param String $s
     * @return Integer
     */
    function romanToInt($s) {
        $rs = 0;
        for ($i=0;$i<strlen($s);$i++){
            
            $c = substr($s,$i,1);
            $tmp = $this->getNumber($c);
            if($i==0){
                $rs = $rs+$tmp;
            }else{
                $pc = substr($s,$i-1,1);
                $tmp1 = $this->getNumber($pc);
                if($tmp<=$tmp1){
                    $rs = $rs+$tmp;
                }else{
                    $rs = $rs+($tmp-$tmp1-$tmp1);
                }
            }
        }
        return $rs;
    }
    function getNumber($num){
        switch($num){
            case "I": return 1;
            case 'V': return 5;
            case 'X': return 10;
            case 'L': return 50;
            case 'C': return 100;
            case 'D': return 500;
            case 'M': return 1000;
        }
        return 0;
    }
}

3.有效的括号

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串，判断字符串是否有效。

有效字符串需满足：

1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
2. 左括号必须以正确的顺序闭合。

注意空字符串可被认为是有效字符串。

示例 1:

输入: "()"
输出: true

示例 2:

输入: "()[]{}"
输出: true

示例 3:

输入: "(]"
输出: false

示例 4:

输入: "([)]"
输出: false

示例 5:

输入: "{[]}"
输出: true

java

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        char[] charArray = s.toCharArray();
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (Character c : charArray) {
            switch (c) {
                case '(':
                case '[':
                case '{':
                    stack.push(c);
                    break;
                case ')':
                    if (stack.isEmpty() || '(' != stack.pop()) {return false;
                    }
                    break;
                case ']':
                    if (stack.isEmpty() || '[' != stack.pop()) {return false;
                    }
                    break;
                case '}':
                    if (stack.isEmpty() || '{' != stack.pop()) {return false;
                    }
                    break;
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

php

class Solution {

    /**
     * @param String $s
     * @return Boolean
     */
    function isValid($s) {
        $len = strlen($s);
        $hao = ['(',')','{','}','[',']'];
        $result = [];
        $item = '';
        for($i=0;$i<$len;$i++){
            $t= substr($s,$i,1);
            if(in_array($t,$hao)){
                switch($t){
                    case '(':
                    case '[':
                    case '{':   
                        array_push($result,$t);
                        break;
                    case ')';
                        if(count($result)==0||array_pop($result) != '(' ){
                            return false;
                        }
                        break;
                    case ']';
                        if(count($result)==0||array_pop($result) != '[' ){
                            return false;
                        }
                        break;
                    case '}';
                        if(count($result)==0||array_pop($result) != '{' ){
                            return false;
                        }
                        break;
                }
            }
        }
        return count($result) == 0;
    }
}

 4.最长公共前缀

编写一个函数来查找字符串数组中的最长公共前缀。

如果不存在公共前缀，返回空字符串 ""。

示例 1:

输入: ["flower","flow","flight"]
输出: "fl"

示例 2:

输入: ["dog","racecar","car"]
输出: ""
解释: 输入不存在公共前缀。

说明:

所有输入只包含小写字母 a-z 。

java

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if(strs.length==1){
            return strs[0];
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        if(strs.length>1){
            for(int i=0;i<strs[0].length();i++){
                char c = strs[0].charAt(i);
                for(int j=1;j<strs.length;j++){
                    if(i>=strs[j].length()||strs[j].charAt(i)!=c){
                        return sb.toString();
                    }
                    if(j==strs.length-1||strs[j].charAt(i)!=c){
                        sb.append(c);
                    }
                }
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

测试

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Solution ss = new Solution();
        String[] xx = new String[]{"flower","flow","flight"};
        String yy = ss.longestCommonPrefix(xx);
        System.out.println("longestCommonPrefix----"+yy);
    }
}

php

class Solution {

    /**
     * @param String[] $strs
     * @return String
     */
    function longestCommonPrefix($strs) {
        $rs = [];
        if(count($strs)==1){
            return $strs[0];
        }
        for($i=0;$i<strlen($strs[0]);$i++){
            $c = substr($strs[0],$i,1);
            for($j=1;$j<count($strs);$j++){
                if($i>=strlen($strs[$j])||$strs[$j][$i]!=$c){
                    return implode("",$rs);
                    break;
                }
                if($j==count($strs)-1||$strs[$j][$i]!=$c){
                    array_push($rs,$c);
                }
            }
        }
        return implode("",$rs);
    }
}