LeetCode刷题之String篇

3. Longest Substring Without Repeating Characters

Code it now! https://leetcode.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/

难度：medium

问题描述：

给定字符串，找出最长没有重复字符的子串。

必须是子串，而不是序列。

解题思路：

  dp算法：时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)。

    本题用到了map作为重复元素位置的更新，用到了双指针，一个用来遍历String中的每个元素，另一个用来记录当前字符出现最新位置。dp递推公式为max=Math.max(max,i-j+1);代码如下：

 

class Solution {
    public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
        if (s.length() == 0) return 0;
        HashMap map = new HashMap();
        int max = 0;
        //i指针用来遍历String，j指针用来记录重复出现元素的最新位置，用来更新位置。
        for(int i=0,j=0;i

17. Letter Combinations of a Phone Number

Code it now! https://leetcode.com/problems/letter-combinations-of-a-phone-number/

难度：medium

问题描述：

给定数字字符串，返回数字可能表示的所有可能的字母组合。

数字到字母映射如下。

解题思路：

  回溯算法：时间复杂度O(2^n),空间复杂度O(1)。

 本题使用了回溯思想分三步求解：

  1.针对问题，确定解空间（明确定义问题解空间）。

  2.确定结点的子解终止条件。

  3.一般以深度优先搜索解空间。

 

class Solution {
    static String[] letterMap = {
        " ",       //0
        "",        //1
        "abc",     //2
        "def",     //3
        "ghi",     //4
        "jkl",     //5
        "mno",     //6
        "pqrs",    //7
        "tuv",     //8
        "wxyz"     //9
    };
    
    public static List res = null;
    
    public List letterCombinations(String digits) {
        //树形问题 
        res = new ArrayList();
        if(digits.equals("")){
            return res;
        }
        //针对问题，确定解空间。
        findCombination(digits,0,"");
        return res;
    }
    //s中保存了从[0...index-1]翻译得到的一个字母字符串
    //寻找和digits[index]匹配的字母，获得digits[0...index]翻译得到的解
    public static void findCombination(String digits,int index,String s){
        //2.确定结点的子解终止条件。
        if(index==digits.length()){
            res.add(s);
            //此处则是已遍历完digits，因此不再进入下面的操作，而且需要return终止递归调用。
            return ;
        }
        
        char c = digits.charAt(index);
        String letters = letterMap[c-'0'];
        //递归操作不断新添新元素至s当中。 这是组合问题，不需要回退一步。是找出所有组合  深度优先遍历
        for(int i=0;i

20. Valid Paraenttheses

Code it now! https://leetcode.com/problems/valid-parentheses/

难度：easy

问题描述：

括号匹配。

解题思路：

  dp算法：时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)。

 本题使用栈Stack来实现的括号匹配，思路是当遇到左括号({[时，进行压栈操作，当遇到右括号)}]时，进行出栈匹配操作，如果不能匹配返回false，全部都能匹配最后返回true，代码如下：

 

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack stack = new Stack();
        for(int i=0;i

58. Length of Last Word

Code it now! https://leetcode.com/problems/length-of-last-word/

难度：easy

问题描述：

给定一个字符串由大写小写空格字符组成，返回字符串中最后一个单词长度，如果最后一个字符不存在则返回0。

解题思路：

  String库函数算法：时间复杂度O(1),空间复杂度O(1)。

 本题首先需要分析这个字符串，第一步是去除字符串前后的空格，第二步是找到最后一个空格的索引，第三步使用字符串总长度减去这个索引，即为最后一个单词的长度。代码如下：

class Solution {
    public int lengthOfLastWord(String s) {
        s = s.trim();
        int lastIndex = s.lastIndexOf(' ') +1;
        return s.length() - lastIndex;
    }
}

67. Add Binary

Code it now! https://leetcode.com/problems/add-binary/

难度：easy

问题描述：

给定两个二进制字符串，返回它们的和（也是二进制字符串）。

解题思路：

  进位算法：时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)或者O(n)。

 本题可能大家一开始的想法是把两个二进制转换成十进制相加，然后再转为二进制输出结果。但是这里用到的是一种适合任何两个数相加的一种策略，在这简单的叫做进位法，从最右位数开始相加，该进位则进位的思想（这里需要注意的是进位的处理。使用到了count来统计进位）。代码如下：

class Solution {
    public String addBinary(String a, String b) {
        //第一步：把字符串转换成字符数组。
        char[] c1 = a.toCharArray();
        char[] c2 = b.toCharArray();
        int len_a = a.length()-1;
        int len_b = b.length()-1;
        int index = 0;
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        while(len_a>=0||len_b>=0||index==1){
            //判断是否走到了字符数组尽头，如果是则赋值0，不是则取出值。
            int num1 = len_a>=0? c1[len_a]-'0':0;
            int num2 = len_b>=0? c2[len_b]-'0':0;
            int count = num1+num2;
            //此处分三种情况讨论，见判断条件。
            if(count+index==3){
                index = 1;
                sb.append(1);
            }else if(count+index==2){
                index = 1;
                sb.append(0);
            }else{
                sb.append(count+index);
                index = 0;
            }
            len_a--;
            len_b--;
        }
        return sb.reverse().toString(); 
    }
}

344. Reverse String

Code it now! https://leetcode.com/problems/reverse-string/

难度：easy

问题描述：

反转给定字符串。

解题思路：

  StringBuilder库函数算法：时间复杂度O(1),空间复杂度O(1)。

 String中没有对字符串反转的库方法，但是StringBuilder提供了丰富的库方法，此处主要利用到库函数去处理问题。

  简单代码如下：

class Solution {
    public String reverseString(String s) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append(s);
        return sb.reverse().toString();       
    }
}

 如果不使用库方法，我们又是如何实现的字符串反转呢？ 下面的方法实现在leetcode中显示超时。。。

class Solution {
    public String reverseString(String s) {
        String str = "";
        for(int i=s.length()-1;i>=0;i--)
        {
            str += s.charAt(i);
        }
        return str;
    }
}

 于是对比，可以发现stringbuilder反转实现比这个好。str+这个操作很消耗时间。进一步又想到了采用双指针的方式去反转这个字符串。代码如下：

 

class Solution {
    public String reverseString(String s) {
        char[] c = s.toCharArray();
        int i = 0;
        int j = s.length()-1;
        while(i