LeetCode刷题笔记（1-9）

LeetCode1-9

本文更多是作为一个习题笔记，没有太多讲解

1、两数之和

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最先想到暴力解法，直接双循环，但是这样复杂度为n平方

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

优化：将内层循环变更为HashMap，可以将复杂度降为n

Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    int complement = target - nums[i];
    if (map.containsKey(complement)) {//Map把O（N）降为O（1）
        return new int[] { map.get(complement), i };
    }
    map.put(nums[i], i);
}
throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");

小结：HashMap可以降低搜索复杂度

2、两数相加

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public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
    ListNode ans = new ListNode(0);//哑结点
    ListNode p1 = l1, p2 = l2, curr = ans;//使用p=p.next方式迭代时必须重新声明
    int flag = 0;
    while (p1 != null || p2 != null) {
        int x = (p1 == null) ? 0 : p1.val;
        int y = (p2 == null) ? 0 : p2.val;
        int sum = x + y + flag;
        flag = sum / 10;
        curr.next = new ListNode(sum % 10);
        curr = curr.next;
        if (p1 != null) p1 = p1.next;//必须声明p1,p2，若直接使用l1,l2，这一步会修改l1、l1的引用
        if (p2 != null) p2 = p2.next;
    }
    if (flag > 0) curr.next = new ListNode(flag);
    return ans.next;

小结：刚开始一直在纠结怎么返回，看了下答案发现了哑结点这种用法，对链表运用不太熟练，还需练习。。。

3、无重复字符的最长子串

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暴力双循环这太蠢了

static int lengthOfLongestSubstring(String s) {
    char[] cs = s.toCharArray();
    List<Character> al = new ArrayList<>();
    int max = 0;
    int num = 0;
    for (int i = 0; i < cs.length; i++) {
        for (int j = i; j < cs.length; j++) {
            if (!al.contains(cs[j])) {
                al.add(cs[j]);
                num++;
                max = (num > max) ? num : max;
            } else {
                break;
            }
        }
        al.clear();
        num = 0;
    }
    return max;
}

滑窗思想：

static int lengthOfLongestSubstring2(String s) {
    char[] cs = s.toCharArray();
    int n = cs.length;
    Set<Character> set = new HashSet<>();
    int ans = 0, i = 0, j = 0;
    while (i < n && j < n) {
        // 滑窗 [i, j]
        if (!set.contains(cs[j])) {
            set.add(cs[j++]);
            ans = Math.max(ans, j - i);
        } else {
            set.remove(cs[i++]);
        }
    }
    return ans;
}

优化的滑窗：

//优化的滑动窗口
static int lengthOfLongestSubstring3(String s) {
    char[] cs = s.toCharArray();
    int n = cs.length, ans = 0;
    Map<Character, Integer> map = new HashMap<>(); // current index of character
    // try to extend the range [i, j]
    for (int j = 0, i = 0; j < n; j++) {
        if (map.containsKey(cs[j])) {
            i = Math.max(map.get(cs[j]), i);
        }
        ans = Math.max(ans, j - i + 1);
        map.put(cs[j], j + 1);
    }
    return ans;
}

不看别人思路我估计是想不出来滑窗这种思想的，还得多练练。

4、寻找两个有序数组的中位数

//再看自己以前写的代码居然不能一眼看懂了？？？看了下提交记录战胜77%
public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) {
    double ans;
    int[] sum = new int[nums1.length + nums2.length];
    //暴力构建新数组
    for (int i = 0, j = 0, k = 0; k < sum.length; k++) {
        if (i < nums1.length && j < nums2.length) {
            if (nums1[i] < nums2[j]) {
                sum[k] = nums1[i];
                i++;
            } else {
                sum[k] = nums2[j];
                j++;
            }
        } else if (i >= nums1.length && j < nums2.length) {
            sum[k] = nums2[j];
            j++;
        } else if (i < nums1.length && j >= nums2.length) {
            sum[k] = nums1[i];
            i++;
        }
    }
    //求中位数
    if (sum.length % 2 == 1) {
        ans = (double) sum[(sum.length - 1) / 2];
    } else {
        ans = (double) (sum[sum.length / 2] + sum[(sum.length - 1) / 2]) / 2;
    }
    return ans;

看了下官方解题没看太明白，应该是利用了中位数的性质。

5、最长回文子串

题目请点击链接 ↑
……

最初解法

//现在看这个解法看恶心了……折叠折叠
    public String longestPalindrome(String s) {
        if (s.length() == 0) {
            return "";
        }
        char[] cs = s.toCharArray();
        int len = cs.length;
        int m = 0, n = 0, max = 0, p = 0, q = 0;
        int m1, n1, p1, q1;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            m1 = i - 1;
            n1 = i + 1;
            p1 = i;
            q1 = i + 1;
            while (m1 >= 0 && n1 >= 0 && m1 < len && n1 < len && cs[m1] == cs[n1]) {
                m1--;
                n1++;
            }
            while (p1 >= 0 && q1 >= 0 && p1 < len && q1 < len && cs[p1] == cs[q1]) {
                p1--;
                q1++;
            }
            if (n1 - m1 - 1 > max) {
                max = n1 - m1 - 1;
                m = m1 + 1;
                n = n1 - 1;
            }
            if (q1 - p1 - 1 > max) {
                max = q1 - p1 - 1;
                p = p1 + 1;
                q = q1 - 1;
            }
        }
        String s1 = s.substring(m, n + 1);
        String s2 = s.substring(p, q + 1);
        return s1.length() > s2.length() ? s1 : s2;

这是我最初的解法，向两边扫描，一堆变量差点没把自己绕晕，看看官方的中心扩展，够简洁：

public String longestPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() < 1) return "";
    int start = 0, end = 0;
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        int len1 = expandAroundCenter(s, i, i);
        int len2 = expandAroundCenter(s, i, i + 1);
        int len = Math.max(len1, len2);
        if (len > end - start) {
            start = i - (len - 1) / 2;
            end = i + len / 2;
        }
    }
    return s.substring(start, end + 1);
}

private int expandAroundCenter(String s, int left, int right) {
    int L = left, R = right;
    while (L >= 0 && R < s.length() && s.charAt(L) == s.charAt(R)) {
        L--;
        R++;
    }
    return R - L - 1;
}

其实这个题是典型的动态规划，不过我的动态区划是弱点，接下来准备集中练习动态规划

6、Z字形变换

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看到这一题我最先想到的是将改变后的字符串从右向左横着看，变换就是一串字符串挨个往4行里面放（设行为4），这样两边比中间的行字符少

public String convert(String s, int numRows) {
    if (numRows == 1) return s;
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    char[] cs = s.toCharArray();
    LinkedList[] lls = new LinkedList[numRows];
    for (int i = 0; i < numRows; i++) {
        lls[i] = new LinkedList<Character>();
    }
    int flag = 0, p = 0;
    for (int i = 0; i < cs.length; i++) {
        //flag=0表示从上往下挨个放，=1表示从下往上放
        if (flag == 0) {
            if (p < numRows - 1) {
                lls[p++].add(cs[i]);
                continue;
            } else {
                flag = 1;
                lls[p--].add(cs[i]);
            }

        } else {
            if (p > 0) {
                lls[p--].add(cs[i]);
                continue;
            } else {
                flag = 0;
                lls[p++].add(cs[i]);
            }

        }
    }
    for (int i = 0; i < numRows; i++) {
        while (lls[i].size() > 0)
            sb.append(lls[i].removeFirst());
    }
    return sb.toString();
}

官方解法基本上也是这种思路：

public String convert(String s, int numRows) {

    if (numRows == 1) return s;

    List<StringBuilder> rows = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < Math.min(numRows, s.length()); i++)
        rows.add(new StringBuilder());

    int curRow = 0;
    boolean goingDown = false;

    for (char c : s.toCharArray()) {
        rows.get(curRow).append(c);
        if (curRow == 0 || curRow == numRows - 1) goingDown = !goingDown;
        curRow += goingDown ? 1 : -1;
    }

    StringBuilder ret = new StringBuilder();
    for (StringBuilder row : rows) ret.append(row);
    return ret.toString();
}

通过当前行和当前下标进行追踪。

还有种思路是按行访问，也就是：

行 0 中的字符位于索引k(2⋅numRows−2) 处;
行 numRows−1 中的字符位于索引k(2⋅numRows−2)+numRows−1 处;
内部的 行 i 中的字符位于索引i(k+1)(2⋅numRows−2)−i 处;

道理是很简单，不过当时对每个字符的位置规律没怎么想，这个思路的难点就在找到每个字符的位置规律。下面贴代码

public String convert(String s, int numRows) {

    if (numRows == 1) return s;

    StringBuilder ret = new StringBuilder();
    int n = s.length();
    int cycleLen = 2 * numRows - 2;

    for (int i = 0; i < numRows; i++) {
        for (int j = 0; j + i < n; j += cycleLen) {
            ret.append(s.charAt(j + i));
            if (i != 0 && i != numRows - 1 && j + cycleLen - i < n)
                ret.append(s.charAt(j + cycleLen - i));
        }
    }
    return ret.toString();
}

7、整数反转

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对于这种反转题目最先想到就是变化为字符串，从官方解题思路下边的评论看大多数人也都是这样23333

public int reverse(int x) {
    if (x < 10 && x > -10) {
        return x;
    }

    int ans;
    boolean flag = false;
    if (x < 0) {
        x = -x;
        flag = true;
    }
    StringBuilder sb = new StringBuilder(String.valueOf(x));
    try {
        ans = Integer.valueOf(sb.reverse().toString());
    } catch (NumberFormatException e) {
        return 0;
    }
    if (flag) ans = -ans;
    return ans;
}

官方给的解法是从后往前取出原数组的每个数，然后构建新的数：

//pop operation:取出每位数
pop = x % 10;
x /= 10;

//push operation:构建新数
temp = rev * 10 + pop;
rev = temp

不过构建新数是很容易溢出，官方给出了这样的解释：

public int reverse(int x) {
    int rev = 0;
    while (x != 0) {
        int pop = x % 10;
        x /= 10;
        if (rev > Integer.MAX_VALUE/10 || (rev == Integer.MAX_VALUE / 10 && pop > 7)) return 0;
        if (rev < Integer.MIN_VALUE/10 || (rev == Integer.MIN_VALUE / 10 && pop < -8)) return 0;
        rev = rev * 10 + pop;
    }
    return rev;
}

还是觉得字符串更简单2333

8、字符串转整数

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现在看到我当时的解法……emmm……这写的都是啥？完全暴力破解？？连trim()方法都没用？判断字符不用char直接用ASCII码23333，没眼看了,折叠折叠。

丑陋的最初解法

public int myAtoi(String str) {
    char[] cs = str.toCharArray();
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    double ans = 0;
    boolean fir = true;
    boolean posiOrNega = true;
    boolean anotherFlag = true;
    for (int i = 0; i < cs.length; i++) {
        if (cs[i] == ' ' && fir == true) {
            continue;
        }
        fir = false;
        if (cs[i] == 43 && anotherFlag == true) {
            posiOrNega = true;
            anotherFlag = false;
            continue;
        } else if (cs[i] == 45 && anotherFlag == true) {
            posiOrNega = false;
            anotherFlag = false;
            continue;
        }
        if (cs[i] >= 48 && cs[i] <= 57) {
            sb.append(cs[i]);
            anotherFlag = false;
            continue;
        }
        break;
    }
    try {
        ans = Double.valueOf(sb.toString());
        if (posiOrNega)
            return (ans > Integer.MAX_VALUE) ? Integer.MAX_VALUE : (int) ans;
        else
            return (-ans < Integer.MIN_VALUE) ? Integer.MIN_VALUE : (int) -ans;
    } catch (NumberFormatException e) {
        return 0;
    }
}

┓( ´∀` )┏

有空还是仔细看看正则吧，像这种能用正则的……

看了下大佬们的解法，果然思路清晰了好多：

public int myAtoi(String str) {
    //去除掉前后的空格
    String strr = str.trim();
    //存储最终过滤出来的字符串
    String strrr = null;
    //字符串不为空时并且字符串不全是空白字符串时才转换
    if(strr != null && strr.isEmpty() == false){
        char f = strr.charAt(0);
        //判断字符串中的第一个非空格字符是不是一个有效整数字符
        if(f >= '0' && f <= '9' || f == '+'|| f == '-'){
            strrr = strr.substring(0,1); // 把第一位放进去(只能是数字、正负号)
            //这时候循环只要数字，因为正负号只能出现在第一位
            for(int i = 1; i<strr.length();i++){
                if(strr.charAt(i) >= '0' && strr.charAt(i) <= '9'){
                    strrr = strr.substring(0,i+1);
                }
                //这是遇到不符合要求的字符，直接忽略剩余元素
                else{break;}
            }
        }
    }
    //判断最终字符串是否为空或则只有一个正负号
    if(strrr == null || strrr.equals("+") || strrr.equals("-"))
        //此时strrr是String对象，如果使用==比较则比较的时内存地址
        return 0;
    //最终转换成的数字
    int num = 0;
    //使用异常机制打印结果
    try{
        num = Integer.parseInt(strrr);
    }catch (Exception e){
        if(strrr.charAt(0) == '-')
            return Integer.MIN_VALUE;
        return Integer.MAX_VALUE;
    }
    return num;
}

9、回文数

最开始的思路居然不是转化字符串反转再比较，而是转化数组再比较，居然战胜98.95%（原来是下边有要求不能将整数转化为字符串）：

public boolean isPalindrome(int x) {
    int count = 0;
    int y = x;
    boolean ans = false;
    if (x < 0) {
        return false;
    } else if (x >= 0 && x < 10) {
        return true;
    } else {
        while (y > 0) {
            y = y / 10;
            count++;
        }
        int[] ints = new int[count];
        y = x;
        for (int i = 0; i < ints.length; i++) {
            ints[i] = y % 10;
            y = y / 10;
        }
        for (int i = 0; i < count - i - 1; i++) {
            int j = count - i - 1;
            if (ints[i] == ints[j]) {
                ans = true;
                continue;
            } else {
                ans = false;
                break;
            }
        }
        return ans;
    }
}

这里有一个讲解，对这题说的很清楚，这是链接

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总结，作为一个菜鸟做LeetCode还是有点吃力的，接下来需要看看动态规划和正则，此文仅作为习题笔记而已。