算法面试题

迁移自开源中国

给出一个由小写字母组成的字符串，把所有连续出现的 2 个 a 替换成 bb （ 2 个 b ），但是对于超过两个连续的 a ，那么这些字符都不作替换。例如：
bad -> bad （一个a，不替换）
baad -> bbbd （替换成bb）
baaad -> baaad （连续三个a，不替换）
apaapaaapaa -> apbbpaaapbb （这里连续的a出现了4次，只有第二段和最后一段被替换）

- (NSString *)replace:(NSString *)str {
    // CODE HERE
    NSMutableString *retString = [NSMutableString stringWithString:str];
    // 准备替换的字符串
    NSString *replaceString = @"bb";
    // 正则表达式 (^a{2}[^a]) 以aa（第三个字母不是a）开头，([^a]a{2}[^a]) 字符串中间的aa（前后都不是a），([^a]a{2}$) 以aa结尾（倒数第三个字母不是a）
    NSRegularExpression *regular = [[NSRegularExpression alloc] initWithPattern:@"(^a{2}[^a])|([^a]a{2}[^a])|([^a]a{2}$)" options:NSMatchingReportProgress error:nil];
    NSRange range;
    do {
        range = [regular rangeOfFirstMatchInString:retString options:NSMatchingReportProgress range:NSMakeRange(0, retString.length)];
        if (range.length == 4) {// 替换中间的aa
            [retString replaceCharactersInRange:NSMakeRange(range.location + 1, 2) withString:replaceString];
        } else if (range.length > 0) {
            if (range.location == 0) {// 替换开头的aa
                [retString replaceCharactersInRange:NSMakeRange(range.location, 2) withString:replaceString];
            } else {// 替换结尾的aa
                [retString replaceCharactersInRange:NSMakeRange(retString.length - 2, 2) withString:replaceString];
            }
        }
    } while (range.length > 0);
    return retString;
}

给出一个字符串，其中只包含括号（大中小括号 “()[]{}” ），括号可以任意嵌套。如果同样的左右括号成对出现并且嵌套正确，那么认为它是匹配的。例如：
() -> TRUE （匹配）
[()] -> TRUE （匹配，括号可以嵌套）
()() -> TRUE （匹配，括号可以并列排列）
({}([])) -> TRUE （匹配，括号可以任意嵌套，大括号不必在外）
) -> FALSE （不匹配，缺少左括号）
(} -> FALSE （不匹配，左右括号不一样）
{)(} -> FALSE （不匹配，左右括号相反）

- (BOOL)isMatch:(NSString *)str {
    // CODE HERE
    // 采用进站出站的思想，遍历完字符串时如果array为空则匹配成功，否则失败
    NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
    for (int i = 0; i < str.length; i++) {
        int tag = [self createTagWithString:[str substringWithRange:NSMakeRange(i, 1)]];
        if (tag != 0) {
            int lastTag = [[array lastObject] intValue];
            if ((lastTag + tag) == 0) {
                [array removeLastObject];
            } else {
                [array addObject:@(tag)];
            }
        }
    }
    return array.count == 0;
}

- (int)createTagWithString:(NSString *)str {
    if ([str isEqualToString:@"("]) {
        return -1;
    } else if ([str isEqualToString:@")"]) {
        return 1;
    } else if ([str isEqualToString:@"["]) {
        return -2;
    } else if ([str isEqualToString:@"]"]) {
        return 2;
    } else if ([str isEqualToString:@"{"]) {
        return -3;
    } else if ([str isEqualToString:@"}"]) {
        return 3;
    }
    return 0;
}

写一个函数，找出一个数组中出现次数超过一半的数字，如果数字不存在，则返回-1。例如：
[0, 1, 2] --> -1 （每个数字只出现1次）
[0, 1, 2, 1] --> -1 （1出现了2次，刚好一半）
[0, 1, 2, 1, 1] --> 1 （1出现了3次，超过一半）
（注：数组不是按从小到达排序的，也许排序之后更容易找到这个数，但是有没有更好、更快的方法在不重新调整顺序的情况得到结果？）

- (int)mode:(NSArray *)array {
    // CODE HERE
    // 将集合中得数字转存到字典中，数字做key，对应出现的次数做value
    NSMutableDictionary *modeMap = [NSMutableDictionary dictionary];
    [array enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
        NSString *key = obj;
        id count = modeMap[key];
        int i = [(NSNumber *)count intValue];
        [modeMap setObject:@(i + 1) forKey:key];
    }];
    __block int retInt = -1;
    // 遍历字典，找出其中value大于集合一半的key并返回
    [modeMap.allKeys enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
        NSString *key = obj;
        int mode = [modeMap[key] intValue];
        if (mode > array.count / 2) {
            retInt = key.intValue;
            *stop = YES;
        }
    }];
    return retInt;
}