leetcode解题思路分析（三十九）328 - 334题
- 奇偶链表
给定一个单链表，把所有的奇数节点和偶数节点分别排在一起。请注意，这里的奇数节点和偶数节点指的是节点编号的奇偶性，而不是节点的值的奇偶性。
从题目要求可看出，把奇结点按原有顺序排到偶结点（保持原有顺序）之前即可。因此，我们只需要 把奇结点 一个一个地保持原有顺序插入到head之后即可
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode *oddEvenList(ListNode *head) {
if (head == NULL )
return head;
ListNode *_swap = head->next; //要交换的节点的 前屈
ListNode *p = head; //把奇结点用尾插法插入到p->next
while (_swap != NULL && _swap->next != NULL) {
//每一次循环，要交换一个结点，并且后移一位，所以需要检查两个结点
ListNode *Tmp = _swap->next; //保留交换结点，用于插入
_swap = _swap->next = _swap->next->next;
//先进行删除 _swap后面的结点， 然后 让_swap 后移一位
Tmp->next = p->next; //把奇结点 尾插法 插入到p->next上
p = p->next = Tmp; //p要记得一直指向 奇结点的尾端
}
return head;
}
};
- 矩阵中的最长递增路径
给定一个整数矩阵，找出最长递增路径的长度。
将矩阵看成一个有向图，计算每个单元格对应的出度，即有多少条边从该单元格出发。对于作为边界条件的单元格，该单元格的值比所有的相邻单元格的值都要大，因此作为边界条件的单元格的出度都是 0。基于出度的概念，可以使用拓扑排序求解。从所有出度为 0 的单元格开始广度优先搜索，每一轮搜索都会遍历当前层的所有单元格，更新其余单元格的出度，并将出度变为 0 的单元格加入下一层搜索。当搜索结束时，搜索的总层数即为矩阵中的最长递增路径的长度。
class Solution {
public:
static constexpr int dirs[4][2] = {
{
-1, 0}, {
1, 0}, {
0, -1}, {
0, 1}};
int rows, columns;
int longestIncreasingPath(vector< vector<int> > &matrix) {
if (matrix.size() == 0 || matrix[0].size() == 0) {
return 0;
}
rows = matrix.size();
columns = matrix[0].size();
auto outdegrees = vector< vector<int> > (rows, vector <int> (columns));
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
for (int j = 0; j < columns; ++j) {
for (int k = 0; k < 4; ++k) {
int newRow = i + dirs[k][0], newColumn = j + dirs[k][1];
if (newRow >= 0 && newRow < rows && newColumn >= 0 &&
newColumn < columns && matrix[newRow][newColumn] > matrix[i][j]) {
++outdegrees[i][j];
}
}
}
}
queue < pair<int, int> > q;
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
for (int j = 0; j < columns; ++j) {
if (outdegrees[i][j] == 0) {
q.push({
i, j});
}
}
}
int ans = 0;
while (!q.empty()) {
++ans;
int size = q.size();
for (int i = 0; i < size; ++i) {
auto cell = q.front(); q.pop();
int row = cell.first, column = cell.second;
for (int k = 0; k < 4; ++k) {
int newRow = row + dirs[k][0], newColumn = column + dirs[k][1];
if (newRow >= 0 && newRow < rows && newColumn >= 0 && newColumn < columns && matrix[newRow][newColumn] < matrix[row][column]) {
--outdegrees[newRow][newColumn];
if (outdegrees[newRow][newColumn] == 0) {
q.push({
newRow, newColumn});
}
}
}
}
}
return ans;
}
};
- 按要求补齐数组
给定一个已排序的正整数数组 nums，和一个正整数 n 。从 [1, n] 区间内选取任意个数字补充到 nums 中，使得 [1, n] 区间内的任何数字都可以用 nums 中某几个数字的和来表示。请输出满足上述要求的最少需要补充的数字个数。
贪心法的经典运用
class Solution {
public:
int minPatches(vector<int>& nums, int n) {
int patches = 0, i = 0;
long miss = 1; // use long to avoid integer overflow error
while (miss <= n) {
if (i < nums.size() && nums[i] <= miss) // miss is covered
miss += nums[i++];
else {
// patch miss to the array
miss += miss;
patches++; // increase the answer
}
}
return patches;
}
};
- 验证二叉树的前序序列化
给定一串以逗号分隔的序列，验证它是否是正确的二叉树的前序序列化。编写一个在不重构树的条件下的可行算法。
本题和二叉树序列化是反向操作，可以记录槽数（每新加一个节点相当于多了两个新槽，一个NULL或者数字会消耗一个槽，NULL不会新加两个槽），也可以使用栈，遍历一次即可完成
class Solution {
public:
bool isValidSerialization(string preorder) {
if (preorder.empty()) return false;
stack<bool> s;
for (int i = 0; i < preorder.size(); ++i) {
if (preorder[i] == '#') {
if (s.empty()) return i == preorder.size() - 1;
else {
s.pop();
i++;
}
}
else {
while (i < preorder.size() && preorder[i] != ',') i++;
s.push(0);
}
}
return false;
}
};
class Solution {
public:
bool isValidSerialization(string preorder) {
// number of available slots
int slots = 1;
int n = preorder.size();
for(int i = 0; i < n; ++i) {
if (preorder[i] == ',') {
// one node takes one slot
--slots;
// no more slots available
if (slots < 0) return false;
// non-empty node creates two children slots
if (preorder[i - 1] != '#')
slots += 2;
}
}
// the last node
slots = (preorder[(n - 1)] == '#') ? slots - 1 : slots + 1;
// all slots should be used up
return slots == 0;
}
};
- 重新安排行程
给定一个机票的字符串二维数组 [from, to]，子数组中的两个成员分别表示飞机出发和降落的机场地点，对该行程进行重新规划排序。所有这些机票都属于一个从 JFK（肯尼迪国际机场）出发的先生，所以该行程必须从 JFK 开始。
本题是图中的欧拉通路问题，类似题目还有753题，解法是Hierholzer算法，首先从起点开始深度优先搜索，如果一个分支无法走完，则保存至栈中，再回到上一分支继续走（入度与出度差为 11 的节点会导致死胡同，而该节点必然是最后一个遍历到的节点）
class Solution {
public:
unordered_map<string, priority_queue<string, vector<string>, std::greater<string>>> vec;
vector<string> stk;
void dfs(const string& curr) {
while (vec.count(curr) && vec[curr].size() > 0) {
string tmp = vec[curr].top();
vec[curr].pop();
dfs(move(tmp));
}
stk.emplace_back(curr);
}
vector<string> findItinerary(vector<vector<string>>& tickets) {
for (auto& it : tickets) {
vec[it[0]].emplace(it[1]);
}
dfs("JFK");
reverse(stk.begin(), stk.end());
return stk;
}
};
- 递增的三元子序列
给定一个未排序的数组，判断这个数组中是否存在长度为 3 的递增子序列。
保存最小值small和中间值mid，遍历数组并更新两个值，如果遇到比Mid大则直接返回true
class Solution {
public:
bool increasingTriplet(vector<int>& nums) {
if (nums.size() < 3) return false;
int small = INT_MAX, mid = INT_MAX;
for (auto num : nums) {
if (num <= small) {
small = num;
} else if (num <= mid) {
mid = num;
}
else if (num > mid) {
return true;
}
}
return false;
}
};