每日刷题记录 (二十)

第一题: 16. 最接近的三数之和

LeetCode: 16. 最接近的三数之和

描述:
给你一个长度为 n 的整数数组 nums 和 一个目标值 target。请你从 nums 中选出三个整数，使它们的和与 target 最接近。

返回这三个数的和。

假定每组输入只存在恰好一个解。

解题思路:

1. 首先对数组进行排序
2. 遍历数组 然后使用双指针方法
3. 记录三个数的和 和 target的差值最小的那个
4. 如果当前 三数之和 等于 target , 直接返回 target
5. 如果当前 三数之和 大于 target , 让 right–
6. 如果当前 三数之和 小于 target , 让 left++;

代码实现:

class Solution {
    public int threeSumClosest(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        int ans = nums[0] + nums[1] + nums[2];
        for(int i = 0; i < nums.length-2;i++) {
            int left = i + 1;
            int right = nums.length-1;
            while(left < right) {
                int total = nums[left] + nums[right] + nums[i];
                if(Math.abs(total - target) < Math.abs(ans - target)){
                    ans = total;
                }
                if(target == total) {
                    return target;
                }else if(target > total) {
                    left++;
                }else {
                    right--;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}

第二题: 43. 字符串相乘

LeetCode: 43. 字符串相乘

描述:
给定两个以字符串形式表示的非负整数 num1 和 num2，返回 num1 和 num2 的乘积，它们的乘积也表示为字符串形式。

注意：不能使用任何内置的 BigInteger 库或直接将输入转换为整数。

解题思路:

1. 遍历两个字符串 从后往前
2. 让遍历到的相乘, 然后放到对应长度的数组中, 要注意进位的情况.(用 /10 和 %10)来解决
3. 每次在考虑进位的时候, 还需要加上之前已经算出来的结果.
4. 遍历结束, 要把数组中前置0全部排除
5. 然后将后面的满足要求的数据加入字符串中返回

代码实现:

class Solution {
    public String multiply(String nums1, String nums2) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int[] arr = new int[nums1.length()+nums2.length()];
        for(int i = nums1.length()-1; i >= 0; i--) {
            for(int j = nums2.length()-1; j >= 0; j--) {
                int ret = (nums1.charAt(i)-'0') * (nums2.charAt(j) - '0');
                ret += arr[i+j+1];

                arr[i+j] += ret/10;
                arr[i+j+1] = ret%10;
            }
        }
        int index = 0;
        while(index < arr.length-1 && arr[index] == 0){
            index++;
        }
        while(index < arr.length){
            sb.append(arr[index++]);
        }
        return sb.toString();
    }
}

第三题: 59. 螺旋矩阵 II

LeetCode: 59. 螺旋矩阵 II

描述:
给你一个正整数 n ，生成一个包含 1 到 n2 所有元素，且元素按顺时针顺序螺旋排列的 n x n 正方形矩阵 matrix 。

解题思路:

1. 首先这里的数组肯定是 [n][n] 的.
2. 由于是 n * n 的数组, 不需要考虑 3 * 4这样的情况
3. 直接还是使用四个方向 四个方向去遍历, 按照顺时针顺序进行++的赋值

代码实现:

class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] res = new int[n][n];
        int left = 0;
        int right = n-1;
        int high = 0;
        int low = n-1;
        int ans = 1;
        while(left <= right && high <= low) {
            for(int i = left; i <= right; i++){
                res[high][i] = ans++;
            }
            for(int i = high+1; i <= low; i++) {
                res[i][right] = ans++;
            }
            for(int i = right-1; i >= left; i--){
                res[low][i] = ans++;
            }
            for(int i = low - 1; i > high; i--){
                res[i][left] = ans++;
            }
            left++;
            right--;
            high++;
            low--;
        }
        return res;
    }
}

第四题: 89. 格雷编码

LeetCode: 89. 格雷编码

描述:
n 位格雷码序列 是一个由 2n 个整数组成的序列，其中：

• 每个整数都在范围 [0, 2n - 1] 内（含 0 和 2n - 1）
• 第一个整数是 0
• 一个整数在序列中出现 不超过一次
• 每对 相邻 整数的二进制表示 恰好一位不同 ，且
• 第一个 和 最后一个 整数的二进制表示 恰好一位不同

给你一个整数 n ，返回任一有效的 n 位格雷码序列 。

解题思路:

格雷编码: G(i) = i ^ (i/2);
例如 当前 n = 3的情况
G(0) = 000
G(1) = 1 ^ 0 = 001
G(2) = 2 ^ 1 = 011
G(3) = 3 ^ 1 = 010
结果 : 0 , 1 , 3 , 2

代码实现:

class Solution {
    public List<Integer> grayCode(int n) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < 1 << n; i++ ){
            res.add(i ^ i >> 1);
        }
        return res;
    }
}

第五题: 230. 二叉搜索树中第K小的元素

LeetCode: 230. 二叉搜索树中第K小的元素

描述:
给定一个二叉搜索树的根节点 root ，和一个整数 k ，请你设计一个算法查找其中第 k 个最小元素（从 1 开始计数）。

解题思路:

1. 由于是二叉搜索树, 左子树小于根, 右子树大于根
2. 首先去找到左子树的节点个数
3. 如果当前左子树个数等于 k -1 个, 表示此时 根节点就是第k小元素
4. 如果当前左子树个数大于等于k个, 表示此时 第k小的元素在左子树, 所以递归的进入左子树
5. 如果当前左子树个数小于k个, 表示此时 第k小的元素在右子树, 所以递归的进入右子树, 同时让 k = k -左子树+1

代码实现:

class Solution {
    public int kthSmallest(TreeNode root, int k) {
        int leftKids = findKids(root.left);
        if(leftKids + 1 == k) {
            return root.val;
        }else if(k <= leftKids){
            return kthSmallest(root.left,k);
        }else{
            return kthSmallest(root.right,k-leftKids-1);
        }
    }
    public int findKids(TreeNode root) {
        if(root == null) return 0;
        return findKids(root.left) + findKids(root.right) + 1;
    }
}

第六题: 292. Nim 游戏

LeetCode: 292. Nim 游戏

描述:
你和你的朋友，两个人一起玩 Nim 游戏：

• 桌子上有一堆石头。
• 你们轮流进行自己的回合， 你作为先手 。
• 每一回合，轮到的人拿掉 1 - 3 块石头。
• 拿掉最后一块石头的人就是获胜者。

假设你们每一步都是最优解。请编写一个函数，来判断你是否可以在给定石头数量为 n 的情况下赢得游戏。如果可以赢，返回 true；否则，返回 false 。

解题思路:

这里分情况讨论

1. 情况一: 当石头为 1, 2, 3, 先手必赢
2. 情况二: 当石头为 5, 6, 7, 先手每次拿的时候, 将石头剩余4个, 然后不论别人怎么拿, 必赢
3. 情况三: 当石头为 4, 8, 16, 先手不论怎么拿, 必输
   得出结论: 只要石头是4的倍数, 先手必输.

代码实现:

class Solution {
    public boolean canWinNim(int n) {
        return n % 4 != 0;
    }
}