算法面试题解答（三）

1. 按螺旋方式打印矩阵：

Print in spiral form as shown below
For n=2
3 2
0 1
For n=3
4 3 2
5 0 1
6 7 8
For n=4
15 14 13 12
4   3   2   11
5   0   1   10
6   7   8   9

一看到这个题目应该比较容易想到递归，不过这个递归里面有些细节需要特别注意，代码如下：

#include <iostream>
#include <math.h>

using namespace std;
struct Position
{
        Position(int _x, int _y) { x = _x; y = _y;}
        int x, y;
};

Position *CalculatePosition(int value, int xb, int yb) //xb和yb表示x和y的边界，并不表示一个点，这个也是需要搞清楚的，对某个n值而言，应该分别取什么样的值，需要计算清楚了
{
        int n = sqrt(value)+1;
        int t1 = n*n;
        int t2 = (n-1)*(n-1);
        int t3 = t1 - t2;
        if(n%2)
        {
                if(value >=(t2+n-1))
                        return new Position(xb+value-t2-n+1,yb);// 四种移动方式，每种的计算公式需要特别仔细地搞清楚
                else
                        return new Position(xb, value-t2);
        }
        else
        {
                if(value >=(t1-n))
                        return new Position(xb+t1-value-1, yb-n);
                else
                        return new Position(xb+n-1,t1-n-value);
        }
}


void printspiral(int n)
{
        int data[n][n];
        int startx,starty;
        int total = n*n;
        int counting = 0;
        int i = n*n-1;
        int t = n;
        int xb = 0, yb = t;
        bool xinc = true ;
        while(i>=0)
        {
                if(i>(t*t-1))//之前这里比较的是和t*t的关系，但是后来做了调整，==应该判断和t*t-1的关系，而这里就没有相应的改变一下，就出现了一个错误
                {
                        Position *p = CalculatePosition(i,xb,yb);
                        cout<<"x = "<<p->x<<" y = "<<p->y<<endl;
                }
                else if(i == (t*t-1))
                {
                        xinc = (xinc == false)? true:false; //之前的写法是xinc == false? true:false，这个语句根本不会给xinc赋值，这个错误有点傻了
                        if(xinc) xb++; else yb--;
                        t--;
                        Position *p = CalculatePosition(i,xb,yb);
                        cout<<"x = "<<p->x<<" y = "<<p->y<<endl;
                }
                else
                        cout<<"assert"<<endl;//assert(false);
                i--;
        }
}

int main(int argc, char **argv)
{
        printspiral(5);
}

2. 在一个字符串中找出由2个字符构成的最长的字符串，比如aaabbc中aaabb由2个字符组成，且长度为5，所以返回结构应该是5：

#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

int getL2Substring(const char *src, int len)
{
        int prevIndex = 0, prevCount = 0;
        int currentIndex = 0, currentCount = 0;
        int max = 0;
        for(int i = 0;i<len;i++)
        {
                if(src[i] == src[currentIndex])
                {
                        currentCount++;
                }else
                {
                        if((prevCount + currentCount)>max)
                                max = prevCount + currentCount;
                        prevIndex = currentIndex;
                        prevCount = currentCount;
                        currentIndex = i;
                        currentCount = 1; //这个地方应该是1， 而不是0，要考虑清楚了！！！
                }
        }
        cout<<"max len is "<<max<<endl;
        return max;
}
int main(int argc, char **argv)
{
        char *src = "caaaabbbccccdefghighk";
        getL2Substring(src, strlen(src));
}

3. 给定一个很长的字符串str 还有一个字符集比如{a,b,c} 找出str里包含{a,b,c}的最短子串。比如，字符集是a,b,c，字符串是abdcaabcx，则最短子串为abc。 要求复杂度为O(n)，代码如下：

用两个变量 front rear 指向一个的子串区间的头和尾，用一个数组记录当前这个子串里 字符集a,b,c 各自的个数，一个变量sum记录字符集里有多少个了。rear 一直加，更新cnt[]和sum的值，直到 sum等于字符集个数
然后front++,直到cnt[]里某个字符个数为0，这样就找到一个符合条件的字串了，继续前面的操作，就可以找到最短的了。

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

const int CHARNUM = 26;
int records[CHARNUM];
bool chckexistenceinsubset(char c, const char *subset, int len)
{
    for(int i =0 ;i<len;i++)
        if(subset[i] == c) return true;
    return false;
}
int getLSL(const char *src,int len1, const char *subset, int len2)
{
    if(src==NULL || len1 ==0) return 0;
    if(subset ==NULL || len2 == 0) return 0;
    for(int i = 0 ;i < len2;i++)
        records[*(subset+i)-'a'] = 0;
    int front = 0, end = 0;
    int sum = 0;
    int min = 10000;
    bool found = false;
    while(end<len1)
    {
        while(sum != len2 && end<= len1)
        {
            if(chckexistenceinsubset(src[end], subset, len2))
                records[src[end]-'a']++;
            if(records[src[end]-'a'] == 1) sum++;
            end++;
        }
        while(!found && sum == len2 && front <=end)
        {
            if(chckexistenceinsubset(src[front], subset, len2))
            {
                records[src[front]-'a']--;
                if(records[src[front]-'a'] == 0) 
                    sum--;
                if(sum == (len2-1)) found =true;
            }
            front++;
        }
        if(found && (end-front+1)<min)
        {
            min = end-front+1;
            found = false;
        }
    }
    cout<<"min is "<<min<<" from "<<front<<" to "<<end<<endl;
    return min;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    char * src = "fadabecfdcba";

    getLSL(src, strlen(src),"abc",3);
}