力扣算法学习(简单)

(每题第一个代码仅供参考,后面是官方题解)

1.两数之和

题目:

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案,并且你不能使用两次相同的元素。

你可以按任意顺序返回答案。

示例 1:

输入:nums = [2,7,11,15], target = 9
输出:[0,1]
解释:因为 nums[0] + nums[1] == 9 ,返回 [0, 1] 。

示例 2:

输入:nums = [3,2,4], target = 6
输出:[1,2]

示例 3:

输入:nums = [3,3], target = 6
输出:[0,1]

提示:

  • 2 <= nums.length <= 104

  • -109 <= nums[i] <= 109

  • -109 <= target <= 109

  • 只会存在一个有效答案

思路:

1.暴力枚举:拿到一个x遍历数组找target-x,使用两个for循环,外层循环是拿x,并且x之前的元素已经和x匹配过,那么内层循环我们只需要使用x之后的元素匹配target-x

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int n = nums.length;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int j = i + 1; j < n; ++j) {
                if (nums[i] + nums[j] == target) {
                    return new int[]{i, j};
                }
            }
        }
        return new int[0];
    }
}

2.哈希表

创建一个哈基表,遍历数组元素,访问当前元素x时,首先查找哈希表中是否存在target-x,如果存在,则返回下标,否则将 x 插入到哈希表中,即可保证不会让 x 和自己匹配。

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        Map hashtable = new HashMap();
        for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
            if (hashtable.containsKey(target - nums[i])) {
                return new int[]{hashtable.get(target - nums[i]), i};
            }
            hashtable.put(nums[i], i);
        }
        return new int[0];
    }
}

2.回文数

题目

给你一个整数 x ,如果 x 是一个回文整数,返回 true ;否则,返回 false

回文数

是指正序(从左向右)和倒序(从右向左)读都是一样的整数。

  • 例如,121 是回文,而 123 不是。

示例 1:

输入:x = 121
输出:true

示例 2:

输入:x = -121
输出:false
解释:从左向右读, 为 -121 。 从右向左读, 为 121- 。因此它不是一个回文数。

示例 3:

输入:x = 10
输出:false
解释:从右向左读, 为 01 。因此它不是一个回文数。

提示:

  • -231 <= x <= 231 - 1

思路

1.将数字转换为字符串,检查字符串是否为回文

class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        int j=0,flag=0;
        if(x<0)
           return false;
        String str= String.valueOf(x);
        for(int i=str.length()-1;i>(str.length()-1)/2;i--){
            if (str.charAt(j)!=str.charAt(i)){
                flag=1;
                break;   
            }
            j++;
        }
       if(flag==0)
       return true;
       else
       return false;
​
    }
}

2.将数字翻转,翻转后的数字与原始数字进行比较,但是要注意整数溢出的问题

进阶:可以只翻转数字的一半,既可以避免溢出又能提高效率

class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        // 特殊情况:
        // 如上所述,当 x < 0 时,x 不是回文数。
        // 同样地,如果数字的最后一位是 0,为了使该数字为回文,
        // 则其第一位数字也应该是 0
        // 只有 0 满足这一属性
        if (x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0)) {
            return false;
        }
​
        int revertedNumber = 0;
        while (x > revertedNumber) {
            revertedNumber = revertedNumber * 10 + x % 10;
            x /= 10;
        }
​
        // 当数字长度为奇数时,我们可以通过 revertedNumber/10 去除处于中位的数字。
        // 例如,当输入为 12321 时,在 while 循环的末尾我们可以得到 x = 12,revertedNumber = 123,
        // 由于处于中位的数字不影响回文(它总是与自己相等),所以我们可以简单地将其去除。
        return x == revertedNumber || x == revertedNumber / 10;
    }
}

3.罗马数字转整数

题目

罗马数字包含以下七种字符: IVXLCDM

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 + II27 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。

示例 1:

输入: s = "III"
输出: 3

示例 2:

输入: s = "IV"
输出: 4

示例 3:

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

提示:

  • 1 <= s.length <= 15

思路

1.从左到右累加,如果遇到特殊的规则即小的数字在大的数字的左边的情况,则相减,也可以将每个字符视作一个单独的值,若一个数字右侧的数字比它大,则将该数字的符号取反。

class Solution {
    public int romanToInt(String s) {
        int count=0;
​
        for(int i=0;i
//官方题解
class Solution {
private:
    unordered_map symbolValues = {
        {'I', 1},
        {'V', 5},
        {'X', 10},
        {'L', 50},
        {'C', 100},
        {'D', 500},
        {'M', 1000},
    };
​
public:
    int romanToInt(string s) {
        int ans = 0;
        int n = s.length();
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            int value = symbolValues[s[i]];
            if (i < n - 1 && value < symbolValues[s[i + 1]]) {
                ans -= value;
            } else {
                ans += value;
            }
        }
        return ans;
    }
};
​

4.最长公共前缀

题目

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:strs = ["flower","flow","flight"]
输出:"fl"

示例 2:

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

提示:

  • 1 <= strs.length <= 200

  • 0 <= strs[i].length <= 200

  • strs[i] 如果非空,则仅由小写英文字母组成

思路

方法一:纵向扫描,输入:strs = ["flower","flow","flight"]

即flower

flow

flight

从上到下第一个字母全是 f,第二个字母全是 l,第三列就不全一样了,所以「最长公共前缀」是 fl。

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        int min=strs[0].length();
        for(int k=0;k

方法二:横向扫描:依次遍历字符串数组中的每个字符串,对于每个遍历到的字符串,更新最长公共前缀,当遍历完所有的字符串以后,即可得到字符串数组中的最长公共前缀。(力扣)

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if (strs == null || strs.length == 0) {
            return "";
        }
        String prefix = strs[0];
        int count = strs.length;
        for (int i = 1; i < count; i++) {
            prefix = longestCommonPrefix(prefix, strs[i]);
            if (prefix.length() == 0) {
                break;
            }
        }
        return prefix;
    }
​
    public String longestCommonPrefix(String str1, String str2) {
        int length = Math.min(str1.length(), str2.length());
        int index = 0;
        while (index < length && str1.charAt(index) == str2.charAt(index)) {
            index++;
        }
        return str1.substring(0, index);
    }
}

有效的括号

题目

给定一个只包括 '('')''{''}''['']' 的字符串 s ,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。

  3. 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

示例 1:

输入:s = "()"

输出:true

示例 2:

输入:s = "()[]{}"

输出:true

示例 3:

输入:s = "(]"

输出:false

示例 4:

输入:s = "([])"

输出:true

提示:

  • 1 <= s.length <= 104

  • s 仅由括号 '()[]{}' 组成

思路

栈:首先如果字符串长度是奇数,一定为false

遇到左括号时将其放入栈顶,遇到右括号时可以取出站定的括号检查是否左右括号匹配,如果匹配则栈顶出栈,不匹配则说明括号顺序不符合逻辑,返回false

为了快速判断括号的类型,我们可以使用哈希表存储每一种括号。哈希表的键为右括号,值为相同类型的左括号。

最后检查遍历结束后栈中是否没有左括号

//力扣
class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        int n = s.length();
        if (n % 2 == 1) {
            return false;
        }
​
        Map pairs = new HashMap() {{
            put(')', '(');
            put(']', '[');
            put('}', '{');
        }};
        Deque stack = new LinkedList();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (pairs.containsKey(ch)) {
                if (stack.isEmpty() || stack.peek() != pairs.get(ch)) {
                    return false;
                }
                stack.pop();
            } else {
                stack.push(ch);
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}
​
​

6.合并两个有序链表

题目

将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

示例 1:

力扣算法学习(简单)_第1张图片

输入:l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出:[1,1,2,3,4,4]

示例 2:

输入:l1 = [], l2 = []
输出:[]

示例 3:

输入:l1 = [], l2 = [0]
输出:[0]

提示:

  • 两个链表的节点数目范围是 [0, 50]

  • -100 <= Node.val <= 100

  • l1l2 均按 非递减顺序 排列

思路

1.通过迭代的方式,在一次遍历中完成了两个有序单链表的合并,同时扫描两个链表,只要它们都还有节点没处理,就对比当前节点的值。把值小的节点接到新链表后面,当其中一个链表遍历完了,把另一个链表剩下的部分直接接到新链表末尾。

造一个 “假” 的头结点,用另一个指针指向它。这么做是为了避免后续对头结点进行特殊判断,简化操作。新链表的头就是虚拟头结点的下一个节点。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 **/
class Solution {
         public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
            if (list1 == null) return list2;
            if (list2 == null) return list1;
ListNode dummy = new ListNode();
ListNode list3 = dummy;
            while(list1!=null && list2!=null){
                if(list1.val
class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode prehead = new ListNode(-1);
​
        ListNode prev = prehead;
        while (l1 != null && l2 != null) {
            if (l1.val <= l2.val) {
                prev.next = l1;
                l1 = l1.next;
            } else {
                prev.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
            prev = prev.next;
        }
​
        // 合并后 l1 和 l2 最多只有一个还未被合并完,我们直接将链表末尾指向未合并完的链表即可
        prev.next = l1 == null ? l2 : l1;
​
        return prehead.next;
    }
}
​
作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/merge-two-sorted-lists/solutions/226408/he-bing-liang-ge-you-xu-lian-biao-by-leetcode-solu/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

2.递归

class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null) {
            return l2;
        } else if (l2 == null) {
            return l1;
        } else if (l1.val < l2.val) {
            l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2);
            return l1;
        } else {
            l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next);
            return l2;
        }
    }
}
​
作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/merge-two-sorted-lists/solutions/226408/he-bing-liang-ge-you-xu-lian-biao-by-leetcode-solu/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

7.删除有序数组中的重复项

题目

给你一个 非严格递增排列 的数组 nums ,请你 原地 删除重复出现的元素,使每个元素 只出现一次 ,返回删除后数组的新长度。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。然后返回 nums 中唯一元素的个数。

考虑 nums 的唯一元素的数量为 k ,你需要做以下事情确保你的题解可以被通过:

  • 更改数组 nums ,使 nums 的前 k 个元素包含唯一元素,并按照它们最初在 nums 中出现的顺序排列。nums 的其余元素与 nums 的大小不重要。

  • 返回 k

判题标准:

系统会用下面的代码来测试你的题解:

int[] nums = [...]; // 输入数组
int[] expectedNums = [...]; // 长度正确的期望答案
​
int k = removeDuplicates(nums); // 调用
​
assert k == expectedNums.length;
for (int i = 0; i < k; i++) {
    assert nums[i] == expectedNums[i];
}

如果所有断言都通过,那么您的题解将被 通过

示例 1:

输入:nums = [1,1,2]
输出:2, nums = [1,2,_]
解释:函数应该返回新的长度 2 ,并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例 2:

输入:nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]
输出:5, nums = [0,1,2,3,4]
解释:函数应该返回新的长度 5 , 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

提示:

  • 1 <= nums.length <= 3 * 104

  • -104 <= nums[i] <= 104

  • nums 已按 非严格递增 排列

思路

使用哈希表检测数字是否已经出现,遍历一定大于等于赋值,如果没有出现, 则从头开始更新数组,并使长度加一

class Solution {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        int count=0,j=0;
        Map map=new HashMap<>();
        for(int i = 0; i

双指针:由于数组是非严格递增排列,相等的元素在数组中的下标一定是连续的,[0,0,1,1,1,1,2,2]那么如果两个相邻的元素不相等,说明来新元素了

定义两个指针fast和slow,分别为快指针和慢指针,快指针表示遍历数组到达的下标位置,慢指针表示下一个不同元素要填入的下标位置,对于每个位置,如果 nums[fast]

=nums[fast−1],说明 nums[fast] 和之前的元素都不同,因此将 nums[fast] 的值复制到 nums[slow],然后将 slow 的值加 1,即指向下一个位置。

力扣算法学习(简单)_第2张图片

class Solution {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        if (n == 0) {
            return 0;
        }
        int fast = 1, slow = 1;
        while (fast < n) {
            if (nums[fast] != nums[fast - 1]) {
                nums[slow] = nums[fast];
                ++slow;
            }
            ++fast;
        }
        return slow;
    }
}
​
作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-array/solutions/728105/shan-chu-pai-xu-shu-zu-zhong-de-zhong-fu-tudo/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

8.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。元素的顺序可能发生改变。然后返回 nums 中与 val 不同的元素的数量。

假设 nums 中不等于 val 的元素数量为 k,要通过此题,您需要执行以下操作:

  • 更改 nums 数组,使 nums 的前 k 个元素包含不等于 val 的元素。nums 的其余元素和 nums 的大小并不重要。

  • 返回 k

用户评测:

评测机将使用以下代码测试您的解决方案:

int[] nums = [...]; // 输入数组
int val = ...; // 要移除的值
int[] expectedNums = [...]; // 长度正确的预期答案。
                            // 它以不等于 val 的值排序。
​
int k = removeElement(nums, val); // 调用你的实现
​
assert k == expectedNums.length;
sort(nums, 0, k); // 排序 nums 的前 k 个元素
for (int i = 0; i < actualLength; i++) {
    assert nums[i] == expectedNums[i];
}

如果所有的断言都通过,你的解决方案将会 通过

示例 1:

输入:nums = [3,2,2,3], val = 3
输出:2, nums = [2,2,_,_]
解释:你的函数函数应该返回 k = 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。
你在返回的 k 个元素之外留下了什么并不重要(因此它们并不计入评测)。

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:你的函数应该返回 k = 5,并且 nums 中的前五个元素为 0,0,1,3,4。
注意这五个元素可以任意顺序返回。
你在返回的 k 个元素之外留下了什么并不重要(因此它们并不计入评测)。

提示:

  • 0 <= nums.length <= 100

  • 0 <= nums[i] <= 50

  • 0 <= val <= 100

思路

需要我们把等于val的元素移到数组后面,把不等于val的元素移动到数组前面,不考虑顺序

定义两个指针left,right, left指针从左向右遍历,遇到num[left]==val,left停留,同时right指针从右向左遍历遇到nums[right]!=val停留,然后右替换左

        
public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int n=nums.length;
        int k=0;
        int left = 0, right = n-1;
        if(nums==null) return left;
        
        while (left<=right){
           while(left<=right&&nums[left]!=val)
            {
                left++;
            }
           while(left<=right&&nums[right]==val)
           {
               right--;
           }
           if (left < right){
           nums[left]=nums[right];
            left++;
            right--;
           }          
        }
        return left;
    }
}

移除元素=找不等于val的元素

right从左到右遍历,把right遍历到的拿到左边去

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int n = nums.length;
        int left = 0;
        for (int right = 0; right < n; right++) {
            if (nums[right] != val) {
                nums[left] = nums[right];
                left++;
            }
        }
        return left;
    }
}
​
作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/remove-element/solutions/730203/yi-chu-yuan-su-by-leetcode-solution-svxi/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

方法三:

跟我的思路差不多,两个指针初始时分别位于数组的首尾,向中间移动遍历该序列。

但是这个不用判断右指针元素是否等于val,如果左指针还是等于val,右指针继续左移然后赋值

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int left = 0;
        int right = nums.length;
        while (left < right) {
            if (nums[left] == val) {
                nums[left] = nums[right - 1];
                right--;
            } else {
                left++;
            }
        }
        return left;
    }
}
​
作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/remove-element/solutions/730203/yi-chu-yuan-su-by-leetcode-solution-svxi/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

你可能感兴趣的:(算法,leetcode,学习)