73. 矩阵置零( medium)
给定一个 m x n 的矩阵,如果一个元素为 0 ,则将其所在行和列的所有元素都设为 0 。请使用 原地 算法。
示例 1:
输入:matrix = [[1,1,1],[1,0,1],[1,1,1]]
输出:[[1,0,1],[0,0,0],[1,0,1]]
示例 2:输入:matrix = [[0,1,2,0],[3,4,5,2],[1,3,1,5]]
输出:[[0,0,0,0],[0,4,5,0],[0,3,1,0]]提示:
m == matrix.length
n == matrix[0].length
1 <= m, n <= 200
-231 <= matrixi <= 231 - 1进阶:
一个直观的解决方案是使用 O(mn) 的额外空间,但这并不是一个好的解决方案。
一个简单的改进方案是使用 O(m + n) 的额外空间,但这仍然不是最好的解决方案。
你能想出一个仅使用常量空间的解决方案吗?
- 思路:用两个变量标记第一行和第一列是否有0,接着循环一遍矩阵,如果遇见0,将和这个网格相同的第一行和第一列的元素标记成0,在循环矩阵,如果当前网格对应的第一行和第一列是0,则将这个单元格置为0。最后如果第一列有0 ,则将这第一列全部置为0,如果第一行有0 ,则将这第一行全部置为0
- 复杂度:时间复杂度
O(mn)
,m、n为矩阵的行和列。空间复杂度O(1)
js:
var setZeroes = function(matrix) {
const m = matrix.length, n = matrix[0].length;
let flagCol0 = false, flagRow0 = false;//表示第一行和第一列有没有0
for (let i = 0; i < m; i++) {//寻找第一列是否存在0
if (matrix[i][0] === 0) {
flagCol0 = true;
}
}
for (let j = 0; j < n; j++) {
if (matrix[0][j] === 0) {
flagRow0 = true;
}
}
for (let i = 1; i < m; i++) {//循环矩阵,如果遇见0,将和这个网格相同的第一行和第一列的元素标记成0
for (let j = 1; j < n; j++) {
if (matrix[i][j] === 0) {
matrix[i][0] = matrix[0][j] = 0;
}
}
}
for (let i = 1; i < m; i++) {//循环矩阵,如果当前网格对应的第一行和第一列是0,则将这个单元格置为0
for (let j = 1; j < n; j++) {
if (matrix[i][0] === 0 || matrix[0][j] === 0) {
matrix[i][j] = 0;
}
}
}
if (flagCol0) {//如果第一列有0 ,则将这第一列全部置为0
for (let i = 0; i < m; i++) {
matrix[i][0] = 0;
}
}
if (flagRow0) {//如果第一行有0 ,则将这第一行全部置为0
for (let j = 0; j < n; j++) {
matrix[0][j] = 0;
}
}
};
133. 克隆图 (medium)
给你无向 连通 图中一个节点的引用,请你返回该图的 深拷贝(克隆)。
图中的每个节点都包含它的值 val(int) 和其邻居的列表(list[Node])。
class Node {
public int val; public List
neighbors; }
测试用例格式:
简单起见,每个节点的值都和它的索引相同。例如,第一个节点值为 1(val = 1),第二个节点值为 2(val = 2),以此类推。该图在测试用例中使用邻接列表表示。
邻接列表 是用于表示有限图的无序列表的集合。每个列表都描述了图中节点的邻居集。
给定节点将始终是图中的第一个节点(值为 1)。你必须将 给定节点的拷贝 作为对克隆图的引用返回。
示例 1:
输入:adjList = [[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
输出:[[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
解释:
图中有 4 个节点。
节点 1 的值是 1,它有两个邻居:节点 2 和 4 。
节点 2 的值是 2,它有两个邻居:节点 1 和 3 。
节点 3 的值是 3,它有两个邻居:节点 2 和 4 。
节点 4 的值是 4,它有两个邻居:节点 1 和 3 。
示例 2:输入:adjList = [[]]
输出:[[]]
解释:输入包含一个空列表。该图仅仅只有一个值为 1 的节点,它没有任何邻居。
示例 3:输入:adjList = []
输出:[]
解释:这个图是空的,它不含任何节点。
示例 4:输入:adjList = [[2],[1]]
输出:[[2],[1]]提示:
节点数不超过 100 。
每个节点值 Node.val 都是唯一的,1 <= Node.val <= 100。
无向图是一个简单图,这意味着图中没有重复的边,也没有自环。
由于图是无向的,如果节点 p 是节点 q 的邻居,那么节点 q 也必须是节点 p 的邻居。
图是连通图,你可以从给定节点访问到所有节点。
方法1:dfs
- 思路:深度优先遍历,递归新建每个节点和相邻节点的关系
- 复杂度:时间复杂度
O(n)
,n表示节点的数量。空间复杂度O(n)
,递归的深度
js:
var cloneGraph = function(node) {
if(!node) return;
const visited = new Map();//存放遍历过的节点
const dfs = (n) => {
const nCopy = new Node(n.val);//拷贝节点
visited.set(n, nCopy);//节点值和新建节点以键值对存入visited
(n.neighbors || []).forEach(ne => {
if(!visited.has(ne)) {
dfs(ne);//递归遍历相邻节点
}
nCopy.neighbors.push(visited.get(ne));//复制相邻节点
})
}
dfs(node);//深度优先遍历
return visited.get(node);//返回visited中的新创建的节点
};
方法1:bfs
- 思路:广度优先遍历每个节点,复制节点和节点间的关系
- 复杂度:时间复杂度
O(n)
,n表示节点的数量。空间复杂度O(n)
,队列的空间
js:
var cloneGraph = function(node) {
if(!node) return;
const visited = new Map();
visited.set(node, new Node(node.val));//节点值和新建节点以键值对存入visited
const q = [node];
while(q.length) {
const n = q.shift()//出队
(n.neighbors || []).forEach(ne => {//循环相邻节点
if(!visited.has(ne)) {//没有访问过就加入队列
q.push(ne);
visited.set(ne, new Node(ne.val));
}
visited.get(n).neighbors.push(visited.get(ne));//复制相邻节点
})
}
return visited.get(node);
};
54. 螺旋矩阵 (medium)
给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ,请按照 顺时针螺旋顺序 ,返回矩阵中的所有元素。
示例 1:
输入:matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出:[1,2,3,6,9,8,7,4,5]
示例 2:输入:matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出:[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]提示:
m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= m, n <= 10
-100 <= matrixi <= 100
- 思路:模拟旋转的顺序
- 复杂度:时间复杂度
O(mn)
,空间复杂度O(1)
js:
var spiralOrder = function (matrix) {
if (matrix.length == 0) return []
const res = []
let top = 0, bottom = matrix.length - 1, left = 0, right = matrix[0].length - 1
while (top <= bottom && left <= right) {//循环条件
for (let i = left; i <= right; i++) res.push(matrix[top][i])//循环完上面一行 top++
top++
for (let i = top; i <= bottom; i++) res.push(matrix[i][right])//循环右边一行 right--
right--
if (top > bottom || left > right) break
for (let i = right; i >= left; i--) res.push(matrix[bottom][i])
bottom--
for (let i = bottom; i >= top; i--) res.push(matrix[i][left])
left++
}
return res
};
48. 旋转图像 (medium)
给定一个 n × n 的二维矩阵 matrix 表示一个图像。请你将图像顺时针旋转 90 度。
你必须在 原地 旋转图像,这意味着你需要直接修改输入的二维矩阵。请不要 使用另一个矩阵来旋转图像。
示例 1:
输入:matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出:[[7,4,1],[8,5,2],[9,6,3]]
示例 2:输入:matrix = [[5,1,9,11],[2,4,8,10],[13,3,6,7],[15,14,12,16]]
输出:[[15,13,2,5],[14,3,4,1],[12,6,8,9],[16,7,10,11]]提示:
n == matrix.length == matrix[i].length
1 <= n <= 20
-1000 <= matrixi <= 1000
- 思路:先沿水平中轴线翻转,然后在沿主对角线翻转.
- 复杂度:时间复杂度
O(n^2)
,空间复杂度O(1)
js:
var rotate = function(matrix) {
const n = matrix.length;
//水平中轴线翻转
for (let i = 0; i < Math.floor(n / 2); i++) {
for (let j = 0; j < n; j++) {
[matrix[i][j], matrix[n - i - 1][j]] = [matrix[n - i - 1][j], matrix[i][j]];
}
}
//主对角线翻转
for (let i = 0; i < n; i++) {
for (let j = 0; j < i; j++) {
[matrix[i][j], matrix[j][i]] = [matrix[j][i], matrix[i][j]];
}
}
};
836. 矩形重叠 (easy)
矩形以列表 [x1, y1, x2, y2] 的形式表示,其中 (x1, y1) 为左下角的坐标,(x2, y2) 是右上角的坐标。矩形的上下边平行于 x 轴,左右边平行于 y 轴。
如果相交的面积为 正 ,则称两矩形重叠。需要明确的是,只在角或边接触的两个矩形不构成重叠。
给出两个矩形 rec1 和 rec2 。如果它们重叠,返回 true;否则,返回 false 。
示例 1:
输入:rec1 = [0,0,2,2], rec2 = [1,1,3,3]
输出:true
示例 2:输入:rec1 = [0,0,1,1], rec2 = [1,0,2,1]
输出:false
示例 3:输入:rec1 = [0,0,1,1], rec2 = [2,2,3,3]
输出:false提示:
rect1.length == 4
rect2.length == 4
-109 <= rec1[i], rec2[i] <= 109
rec1 和 rec2 表示一个面积不为零的有效矩形
- 复杂度:时间复杂度
O(1)
,空间复杂度O(1)
js:
var isRectangleOverlap = function(rec1, rec2) {
const [x1, y1, x2, y2] = rec1;
const [x3, y3, x4, y4] = rec2;
return !(x1 >= x4 || x3 >= x2 || y3 >= y2 || y1 >= y4);
};
89. 格雷编码 (medium)
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 。示例 1:
输入:n = 2
输出:[0,1,3,2]
解释:
[0,1,3,2] 的二进制表示是 [00,01,11,10] 。
- 00 和 01 有一位不同
- 01 和 11 有一位不同
- 11 和 10 有一位不同
- 10 和 00 有一位不同
[0,2,3,1] 也是一个有效的格雷码序列,其二进制表示是 [00,10,11,01] 。- 00 和 10 有一位不同
- 10 和 11 有一位不同
- 11 和 01 有一位不同
- 01 和 00 有一位不同
示例 2:输入:n = 1
输出:[0,1]提示:
1 <= n <= 16
- 思路:变量pre初始为1,不断左移,ans存放结果,每次循环之前数,在前面加上pre
- 复杂度:时间复杂度
O(n^2)
。空间复杂度O(1)
js:
var grayCode = function(n) {
let ans = [0];
let pre = 1;
for(let i = 0;i=0;j--){
ans.push(pre + ans[j]);
}
pre <<= 1;
}
return ans;
};
66. 加一 (easy)
给定一个由 整数 组成的 非空 数组所表示的非负整数,在该数的基础上加一。
最高位数字存放在数组的首位, 数组中每个元素只存储单个数字。
你可以假设除了整数 0 之外,这个整数不会以零开头。
示例 1:
输入:digits = [1,2,3]
输出:[1,2,4]
解释:输入数组表示数字 123。
示例 2:输入:digits = [4,3,2,1]
输出:[4,3,2,2]
解释:输入数组表示数字 4321。
示例 3:输入:digits = [0]
输出:[1]提示:
1 <= digits.length <= 100
0 <= digits[i] <= 9
- 思路:如果
digits[i] %= 10
不为0,则直接返回digits,循环过程中没有reutrn掉说明一直进位到最大位置。 - 复杂度:时间复杂度
O(n)
,空间复杂度O(1)
js:
//例子:12,19, 99
var plusOne = function(digits) {
const len = digits.length;
for(let i = len - 1; i >= 0; i--) {
digits[i]++;
digits[i] %= 10;//求余10,覆盖当前位置
if(digits[i]!=0)//没有进位就直接返回这个数
return digits;
}
digits = [...Array(len + 1)].map(_=>0);//循环没有return掉 处理一直进位到最大位置
//[1,0,0]
digits[0] = 1;
return digits;
};
65. 有效数字 (hard)
有效数字(按顺序)可以分成以下几个部分:
一个 小数 或者 整数
(可选)一个 'e' 或 'E' ,后面跟着一个 整数
小数(按顺序)可以分成以下几个部分:(可选)一个符号字符('+' 或 '-')
下述格式之一:
至少一位数字,后面跟着一个点 '.'
至少一位数字,后面跟着一个点 '.' ,后面再跟着至少一位数字
一个点 '.' ,后面跟着至少一位数字
整数(按顺序)可以分成以下几个部分:(可选)一个符号字符('+' 或 '-')
至少一位数字
部分有效数字列举如下:["2", "0089", "-0.1", "+3.14", "4.", "-.9", "2e10", "-90E3", "3e+7", "+6e-1", "53.5e93", "-123.456e789"]部分无效数字列举如下:["abc", "1a", "1e", "e3", "99e2.5", "--6", "-+3", "95a54e53"]
给你一个字符串 s ,如果 s 是一个 有效数字 ,请返回 true 。
示例 1:
输入:s = "0"
输出:true
示例 2:输入:s = "e"
输出:false
示例 3:输入:s = "."
输出:false提示:
1 <= s.length <= 20
s 仅含英文字母(大写和小写),数字(0-9),加号 '+' ,减号 '-' ,或者点 '.' 。
图是网络结构的抽象模型,是一组由边连接的节点
图可以辨识任何二元关系 比如路、航班
图的表示方法
- 邻接矩阵
- 邻接表
- 思路:有限状态机,遍历字符串,不断转换状态,看最后的状态是是否是有效状态
- 复杂度:时间复杂度
O(n)
,n是字符串的长度,遍历n次,每次状态转移是O(1)
。空间复杂度O(1)
js:
//1.2 2e10
//--6 2e
var isNumber = function (s) {
const graph = {
0: { 'black': 0, 'sign': 1, '.': 2, 'digit': 6 },
1: { 'digit': 6, '.': 2 },
2: { 'digit': 3 },
3: { 'digit': 3, 'e': 4, "E": 4 },
4: { 'digit': 5, 'sign': 7 },
5: { 'digit': 5 },
6: { 'digit': 6, '.': 3, 'e': 4, "E": 4 },
7: { 'digit': 5 }
};
let state = 0;//初始状态
for (let c of s.trim()) {//循环字符串
if (c >= '0' && c <= '9') {
c = 'digit';
} else if (c === ' ') {
c = 'blank';
} else if (c === '+' || c === '-') {
c = 'sign'
}
state = graph[state][c];//返回下一个状态
if (state === undefined) {//状态转移之后不在临接表中 返回false
return false;
}
}
if (state == 3 || state == 5 || state == 6) {//状态是3、5、6中的一个说明是有效数字
return true;
}
return false;
};
417. 太平洋大西洋水流问题( medium)
有一个 m × n 的矩形岛屿,与 太平洋 和 大西洋 相邻。 “太平洋” 处于大陆的左边界和上边界,而 “大西洋” 处于大陆的右边界和下边界。
这个岛被分割成一个由若干方形单元格组成的网格。给定一个 m x n 的整数矩阵 heights , heightsr 表示坐标 (r, c) 上单元格 高于海平面的高度 。
岛上雨水较多,如果相邻单元格的高度 小于或等于 当前单元格的高度,雨水可以直接向北、南、东、西流向相邻单元格。水可以从海洋附近的任何单元格流入海洋。
返回网格坐标 result 的 2D 列表 ,其中 result[i] = [ri, ci] 表示雨水从单元格 (ri, ci) 流动 既可流向太平洋也可流向大西洋 。
示例 1:
输入: heights = [[1,2,2,3,5],[3,2,3,4,4],[2,4,5,3,1],[6,7,1,4,5],[5,1,1,2,4]]
输出: [[0,4],[1,3],[1,4],[2,2],[3,0],[3,1],[4,0]]
示例 2:输入: heights = [[2,1],[1,2]]
输出: [[0,0],[0,1],[1,0],[1,1]]提示:
m == heights.length
n == heights[r].length
1 <= m, n <= 200
0 <= heightsr <= 105
- 思路:准备两个表示是否能流向某个海岸线的矩阵,沿着海岸线‘’逆流而上‘’,最后统计两个大洋都能流向的坐标
- 复杂度:时间复杂度
O(m*n)
,m、n分别是坐标矩阵的长宽。空间复杂度O(m * n)
太平洋 ~ ~ ~ ~ ~
~ 1 2 2 3 (5) *
~ 3 2 3 (4) (4) *
~ 2 4 (5) 3 1 *
~ (6) (7) 1 4 5 *
~ (5) 1 1 2 4 *
* * * * * 大西洋
js:
var pacificAtlantic = function(matrix) {
if(!matrix || !matrix[0]) { return []; }
const m = matrix.length;
const n = matrix[0].length;
//从太平洋或大西洋逆流而上是否能到达某个坐标的数组 ture表示能流向某一个大洋
const flow1 = Array.from({ length: m }, () => new Array(n).fill(false));
const flow2 = Array.from({ length: m }, () => new Array(n).fill(false));
const dfs = (r, c, flow) => {
flow[r][c] = true;
[[r-1, c], [r+1, c], [r, c-1], [r, c+1]].forEach(([nr, nc]) => {
if(
//防止越界
nr >= 0 && nr < m &&
nc >= 0 && nc < n &&
//只有未标记的坐标才能继续递归 防止死循环
!flow[nr][nc] &&
//确保是逆流而上
matrix[nr][nc] >= matrix[r][c]
) {
dfs(nr, nc, flow)
}
})
}
//逆流而上
for(let r = 0; r
41. 缺失的第一个正数 (hard)
给你一个未排序的整数数组 nums ,请你找出其中没有出现的最小的正整数。
请你实现时间复杂度为 O(n) 并且只使用常数级别额外空间的解决方案。
示例 1:
输入:nums = [1,2,0]
输出:3
示例 2:输入:nums = [3,4,-1,1]
输出:2
示例 3:输入:nums = [7,8,9,11,12]
输出:1提示:
1 <= nums.length <= 5 * 105
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
- 思路:循环nums,当前元素在
(0,nums.lenght]
之间,并且nums[nums[i]-1] != nums[i]
,则交换位置,然后循环交换位置之后的数组,判断第一个缺失的正数 - 复杂度:时间复杂度
O(n)
,空间复杂度O(1)
js:
var firstMissingPositive = function(nums) {
for(let i = 0; i < nums.length; i++){
//循环nums,当前元素在(0,nums.lenght]之间,并且nums[nums[i]-1] != nums[i],则交换位置
while(nums[i] > 0 && nums[i] <= nums.length && nums[nums[i]-1] != nums[i] ){
const temp = nums[nums[i]-1];
nums[nums[i]-1] = nums[i];
nums[i] = temp;
}
}
for(let i = 0; i < nums.length; i++){//循环交换位置之后的数组,判断第一个缺失的正数
if(nums[i] != i+1){
return i+1;
}
}
// [1,2,3]
return nums.length + 1;
};
视频讲解:传送门