编程挑战:二元查找树转链表、最小栈、最大子数组和等解题集

需积分: 10 2 下载量 195 浏览量 更新于2024-07-22 收藏 3.17MB PDF 举报
"100 questions by_July.pdf 是一份包含100道问题的PDF文档,涵盖了数据结构和算法等多个IT领域的知识点,包括二元查找树、栈、数组、二元树及其路径查找等。" 这篇文档中的题目旨在测试和提升编程能力,特别是对于数据结构和算法的理解与应用。以下是部分题目及其涉及的知识点: 1. **二元查找树到排序双向链表的转换** - 二元查找树(BST):一种特殊的树结构,左子节点的值小于父节点,右子节点的值大于父节点。 - 排序双向链表:链表中的元素按特定顺序排列,且每个节点都有前驱和后继指针。 - 转换方法:自底向上,先对左右子树进行转换,然后调整父节点的指针连接形成链表。 2. **带有min功能的栈** - 栈(Stack):一种线性数据结构,遵循后进先出(LIFO)原则。 - 设计数据结构:通常可以使用两个栈,一个存储元素,另一个存储最小元素,这样min操作只需检查辅助栈即可,push和pop操作保持O(1)复杂度。 3. **求子数组最大和** - 子数组:数组的一部分,由连续的元素组成。 - 动态规划(Dynamic Programming):通过维护当前子数组的最小前缀和来找到最大子数组和,复杂度为O(n)。 4. **二元树中和为特定值的路径** - 二元树遍历:包括前序、中序和后序遍历。 - 路径查找:深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)来找到满足条件的路径,记录路径并返回。 5. **查找最小的k个元素** - 快速选择算法:基于分治思想,可以在平均O(n)时间内找到数组中的第k小元素。 - 堆(Heap):可以用于在O(log k)时间内找到最小的k个元素,例如使用最小堆。 6. **其他未提及的题目** - 数组操作是基础,可能涉及到排序、查找、遍历等算法。 - 树结构的其他操作,如查找、删除、插入等。 - 面试题经常考察时间复杂度和空间复杂度优化,以及如何实现高效的数据结构和算法。 这些问题反映了编程面试中常见的挑战,解决这些问题需要扎实的算法基础,灵活的数据结构运用,以及良好的编程实践。对于准备面试或提高编程技能的人来说,这些都是非常有价值的练习。

class Question: def __init__(self, stem, options, answer): self.stem = stem self.options = options self.answer = answerclass QuestionBank: def __init__(self): self.questions = [] def add_question(self, question): self.questions.append(question) def remove_question(self, question): self.questions.remove(question) def get_random_questions(self, num): return random.sample(self.questions, num)class Paper: def __init__(self, questions): self.questions = questions self.answers = {} def answer_question(self, question, answer): self.answers[question] = answer def get_score(self): score = 0 for question, answer in self.answers.items(): if answer == question.answer: score += 1 return scoreclass Grader: def __init__(self, paper): self.paper = paper def grade(self): return self.paper.get_score()# Example usagequestion1 = Question("What is the capital of France?", ["Paris", "London", "Berlin", "Madrid"], "Paris")question2 = Question("What is the largest planet in the solar system?", ["Mercury", "Venus", "Earth", "Jupiter"], "Jupiter")question3 = Question("What is the highest mountain in the world?", ["K2", "Mount Everest", "Makalu", "Cho Oyu"], "Mount Everest")question_bank = QuestionBank()question_bank.add_question(question1)question_bank.add_question(question2)question_bank.add_question(question3)paper = Paper(question_bank.get_random_questions(2))paper.answer_question(question1, "Paris")paper.answer_question(question2, "Jupiter")grader = Grader(paper)score = grader.grade()print("Your score is:", score)将这个代码转为C++的

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