leetcode 21~30 学习经历
leetcode 21~30 学习经历
- 21. 合并两个有序链表
- 22. 括号生成
- 23. 合并K个升序链表
- 24. 两两交换链表中的节点
- 25. K 个一组翻转链表
- 26. 删除有序数组中的重复项
- 27. 移除元素
- 28. 找出字符串中第一个匹配项的下标
- 29. 两数相除
- 30. 串联所有单词的子串
- 小结
21. 合并两个有序链表
将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。
示例 1：
输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]
示例 2：
输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]
示例 3：
输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]
提示：
两个链表的节点数目范围是 [0, 50]
-100 <= Node.val <= 100
l1 和 l2 均按 非递减顺序 排列
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这是个评价为简单的题目，嗯，直接莽过去，没啥算法吧？
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
# def __init__(self, val=0, next=None):
# self.val = val
# self.next = next
class Solution:
def mergeTwoLists(self, list1: Optional[ListNode], list2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
r = ListNode()
n = r
while list1 or list2:
if not list1:
n.next = list2
break
if not list2:
n.next = list1
break
if list1.val < list2.val:
n.next = list1
n = n.next
list1 = list1.next
else:
n.next = list2
n = n.next
list2 = list2.next
return r.next
大佬们的答案还是有些精巧的内容的，比如头部的递归，没啥好讲的，pass
22. 括号生成
数字 n 代表生成括号的对数，请你设计一个函数，用于能够生成所有可能的并且 有效的 括号组合。
示例 1：
输入：n = 3
输出：[“((()))”,“(()())”,“(())()”,“()(())”,“()()()”]
示例 2：
输入：n = 1
输出：[“()”]
提示：
1 <= n <= 8
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呦，n的范围只有1-8，这么少用例啊，得，直接暴力搞吧
class Solution:
def generateParenthesis(self, n: int) -> List[str]:
if n < 1:
return ['']
r = []
for i in range(1,n + 1):
t = self.generateParenthesis(n - i)
for x in t:
if '(' * i + ')' * i + x not in r:
r.append('(' * i + ')' * i + x)
if '(' * i + x + ')' * i not in r:
r.append('(' * i + x + ')' * i)
return r
啊。。。。答案错误，一看，输入为4的时候，少了个(()())()的输出。。。额。。这就麻烦了
这个时候，我反应过来了，这个题目没我想的那么简单，递归里还得平衡左右，从新思考吧。。。结果掉递归的坑里出不来了。。。
然后我就又这么考虑了，不管n等于几，一共有n个左括号，然后插入同样数量的右括号，只要保证右括号数量小于左边的左括号数量，那就是另一个办法了，试试看
class Solution:
def generateParenthesis(self, n: int) -> list[str]:
if n < 1:
return ['']
r =self.makeGroup(n,n,'')
r.sort()
return r
def makeGroup(self,l,r,s):
if l == 0:
return [s + ')' * r]
arr = []
for j in range(r-l+1):
ns = s + ')' * j
for i in range(1,l + 1):
nns = ns + '(' * i
for item in self.makeGroup(l - i, r - j,nns):
if item not in arr:
arr.append(item)
return arr
马马虎虎弄出了一个，没有优化过的版本就这么累赘，再调整调整，简略一下代码，然后一个很意外的成绩排行出现了
class Solution:
def generateParenthesis(self, n: int) -> list[str]:
if n < 1:
return ['']
r =sorted(self.makeGroup(n,n,''))
return r
def makeGroup(self,l,r,s):
if l == 0:
return {s + ')' * r}
arr = set()
for j in range(r-l+1):
for i in range(1,l + 1):
arr = arr.union(self.makeGroup(l - i, r - j,s + ')' * j + '(' * i))
return arr
60ms竟然是倒数的成绩。。。。这。。。。。
我就直接好家伙。。。。。还是瑟瑟发抖的继续学习吧
56ms的代码。。。把所有可能的组合都扔到list里去了，然后组合？
44ms的代码。。。好像把我的两个循环也变成递归，就可以了？
class Solution:
def generateParenthesis(self, n: int) -> list[str]:
if n < 1:
return ['']
r =sorted(self.makeGroup(n,n,''))
return r
def makeGroup(self,l,r,s):
print(l,r,s)
if l == 0:
return {s + ')' * r}
arr = set()
if l > 0:
arr = arr.union(self.makeGroup(l - 1,r, s + '('))
if r > l:
arr = arr.union(self.makeGroup(l,r - 1, s + ')'))
return arr
果然效率又高了一点点。。。。后边再看30ms以下的大佬们的答案，嗯比我效率高是应当的，人直接没用集合，不用并集去重就能得到答案，这是算法生成的问题，不是程序的问题了。。。
总之，这个题目耗费的时间有点出乎预料，中间还走错了几步路，还是要好好夯实基础啊
23. 合并K个升序链表
给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。
请你将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。
示例 1：
输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释：链表数组如下：
[
1->4->5,
1->3->4,
2->6
]
将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6
示例 2：
输入：lists = []
输出：[]
示例 3：
输入：lists = [[]]
输出：[]
提示：
k == lists.length
0 <= k <= 10^4
0 <= lists[i].length <= 500
-10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
lists[i] 按 升序 排列
lists[i].length 的总和不超过 10^4
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这个题评价为困难，但感觉做法不难啊，最后一看，lists[i].length的范围。。。。1万个，lists.length。。。500个，也就是最大500万个节点？瑟瑟发抖中。。。
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
# def __init__(self, val=0, next=None):
# self.val = val
# self.next = next
class Solution:
def mergeKLists(self, lists: List[Optional[ListNode]]) -> Optional[ListNode]:
z = []
for node in lists:
while node:
z.append(node.val)
node = node.next
if len(z) == 0:
return None
n = ListNode()
r = n
z.sort()
for i in z:
n.next = ListNode(i)
n = n.next
return r.next
额。。。。。直接遍历得到所有值，然后排序，然后生成新的链表，这。。。。合适么？不知道用例中有没有大量的链表数据，感觉一次就过了，有点不真实，这个难度评为困难真是名不符实啊
# 以下内容抄自LeetCode第23题44ms答案
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
# def __init__(self, val=0, next=None):
# self.val = val
# self.next = next
class Solution:
def mergeKLists(self, lists: List[Optional[ListNode]]) -> Optional[ListNode]:
ans = []
for i in lists:
p = i
while p:
ans.append(p)
p = p.next
if len(ans) == 0:
return None
ans.sort(key = lambda x:x.val)
for i in range(1,len(ans)):
ans[i-1].next = ans[i]
ans[-1].next = None
return ans[0]
嗯，真不戳，可惜老顾暂时对 linq、lambda之类的指令用不惯，还得继续适应啊
24. 两两交换链表中的节点
给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4]
输出：[2,1,4,3]
示例 2：
输入：head = []
输出：[]
示例 3：
输入：head = [1]
输出：[1]
提示：
链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内
0 <= Node.val <= 100
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哦吼，又是一个小数据题目，直接暴力上！
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
# def __init__(self, val=0, next=None):
# self.val = val
# self.next = next
class Solution:
def swapPairs(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
if not head or not head.next:
return head
r = ListNode(0,head)
p = r
while head and head.next:
n1 = head
n2 = head.next
n3 = head.next.next
p.next = n2
n2.next = n1
n1.next = n3
head = n3
p = n1
return r.next
这个题，感觉就是交换变量，并保持链表完整，不要断了，老顾这种没玩过链表的，试了两下就做出来了，这是个熟悉链表的题目，入门级，这个中等难度是怎么评的？看了眼20ms大佬的答案，写法基本一致，就是交换和链接更简洁，没什么可说的了
25. K 个一组翻转链表
给你链表的头节点 head ，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回修改后的链表。
k 是一个正整数，它的值小于或等于链表的长度。如果节点总数不是 k 的整数倍，那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。
你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际进行节点交换。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2
输出：[2,1,4,3,5]
示例 2：
输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3
输出：[3,2,1,4,5]
提示：
链表中的节点数目为 n
1 <= k <= n <= 5000
0 <= Node.val <= 1000
进阶：你可以设计一个只用 O(1) 额外内存空间的算法解决此问题吗？
通过次数434,044提交次数640,648
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额。。。。。题目描述里有什么？改变节点值？我怎么没想到。。。。。合着前几个链表的题，还可以这么作弊完成啊。。。。嗯。。。虽然老顾对链表不熟，但xml玩的还不少，xmlnode改变值意义不大，htmldom 也一样，该移动节点的还是要移动节点，偶尔作弊也就算了，不能一直作弊下去吧。正好，学习了23题大佬的办法，直接用上看看
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
# def __init__(self, val=0, next=None):
# self.val = val
# self.next = next
class Solution:
def reverseKGroup(self, head: Optional[ListNode], k: int) -> Optional[ListNode]:
arr = []
if not head:
return None
parent = ListNode(0,head)
while head:
arr.append(head)
head = head.next
if len(arr) < k:
return head
for i in range(len(arr) // k):
arr = arr[:i * k] + arr[i * k:(i + 1) * k][::-1] + arr[(i + 1) * k:]
parent.next = arr[0]
arr[-1].next = None
for i in range(len(arr) - 1):
arr[i].next = arr[i + 1]
return parent.next
这还真是会者不难，难者不会了，有大佬的答案打底，这些评价困难的链表题，感觉就和送分题一样了
额。。。。再看了一遍大佬们的答案。。。头部答案全是自己实现 reverse 的。。。。一直在追随大佬们的脚步，一直在吃灰尘。这个仇（手动划掉）。。。方法我记住了
26. 删除有序数组中的重复项
给你一个 升序排列 的数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使每个元素 只出现一次 ，返回删除后数组的新长度。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。
由于在某些语言中不能改变数组的长度，所以必须将结果放在数组nums的第一部分。更规范地说，如果在删除重复项之后有 k 个元素，那么 nums 的前 k 个元素应该保存最终结果。
将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。
不要使用额外的空间，你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
判题标准:
系统会用下面的代码来测试你的题解:
int[] nums = […]; // 输入数组
int[] expectedNums = […]; // 长度正确的期望答案
int k = removeDuplicates(nums); // 调用
assert k == expectedNums.length;
for (int i = 0; i < k; i++) {
assert nums[i] == expectedNums[i];
}
如果所有断言都通过，那么您的题解将被 通过。
示例 1：
输入：nums = [1,1,2]
输出：2, nums = [1,2,_]
解释：函数应该返回新的长度 2 ，并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 2：
输入：nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]
输出：5, nums = [0,1,2,3,4]
解释：函数应该返回新的长度 5 ， 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
提示：
1 <= nums.length <= 3 * 10^4
-10^4 <= nums[i] <= 10^4
nums 已按 升序 排列
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啊。。。。猛的一看好像很简单，直接在 python 里，给 nums 重新赋值一下就好，结果。。。内存地址变了，修改的结果没有进入到原数组，直接失败。。。。。
看来，只能在原数组上修改了，又不想用 pop 方法作弊了，那就仔细琢磨吧
class Solution:
def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
if len(nums) < 2:
return len(nums)
r = [0 for _ in range(len(nums))]
z = [0 for _ in range(len(nums))]
r[0] = nums[0]
n = 1
e = 0
for i in range(1,len(nums)):
if nums[i] == nums[i - 1]:
z[e] = nums[i]
e += 1
else:
r[n] = nums[i]
n += 1
for i in range(n):
nums[i] = r[i]
for i in range(e):
nums[i + n] = z[i]
return n
冒充 python 不支持不定长的数组，呵呵，成绩差强人意，试着用 pop 搞了啊，成绩居然上了1000ms
果然还是要自己写数组操作啊
class Solution:
def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
n = len(nums)
if n < 2:
return n
l,r = 0,1
while r < n:
if nums[r] != nums[l]:
l += 1
nums[l] = nums[r]
r += 1
return l + 1
直接操作原数组，时间节省了一点点，内存怎么一直这么高？看大佬们的答案去了。。。结果答案和咱现在写法大差不大的一毛一样了，确认是老顾网络和电脑的性能差了
27. 移除元素
给你一个数组 nums 和一个值 val，你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素，并返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。
元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
说明:
为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢?
请注意，输入数组是以「引用」方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
你可以想象内部操作如下:
// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);
// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。
for (int i = 0; i < len; i++) {
print(nums[i]);
}
示例 1：
输入：nums = [3,2,2,3], val = 3
输出：2, nums = [2,2]
解释：函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如，函数返回的新长度为 2 ，而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0]，也会被视作正确答案。
示例 2：
输入：nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
输出：5, nums = [0,1,4,0,3]
解释：函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
提示：
0 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 50
0 <= val <= 100
通过次数957,786提交次数1,612,276
来源：力扣（LeetCode）
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这题目和上边那个26很类似啊，一个是排重，一个是删指定值，还是直觉题，倒是数组是引用的进行了说明，26题里还是隐藏条件呢
class Solution:
def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
n = len(nums)
z = 0
pos = 0
while pos < n:
if z > 0:
nums[pos - z] = nums[pos]
if nums[pos] == val:
z += 1
pos += 1
return n - z
只要记录了删了几个数据，然后将数据回移就可以了，没什么可说的，自信这题，大佬也就这样，题目难度上限太低，体现不出大佬的能力
28. 找出字符串中第一个匹配项的下标
给你两个字符串 haystack 和 needle ，请你在 haystack 字符串中找出 needle 字符串的第一个匹配项的下标（下标从 0 开始）。如果 needle 不是 haystack 的一部分，则返回 -1 。
示例 1：
输入：haystack = “sadbutsad”, needle = “sad”
输出：0
解释：“sad” 在下标 0 和 6 处匹配。
第一个匹配项的下标是 0 ，所以返回 0 。
示例 2：
输入：haystack = “leetcode”, needle = “leeto”
输出：-1
解释：“leeto” 没有在 “leetcode” 中出现，所以返回 -1 。
提示：
1 <= haystack.length, needle.length <= 10^4
haystack 和 needle 仅由小写英文字符组成
通过次数798,403提交次数1,898,322
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这题评价是中等，那我下边这个就是来搞笑的了
class Solution:
def strStr(self, haystack: str, needle: str) -> int:
if haystack.count(needle) > 0:
return haystack.index(needle)
else:
return -1
这是要求自己写匹配啊，问题是，除了c，其他哪个语言没有字符串截取函数呢？substring、substr、[i:j]之类的，用了这个，也和上边差不多了啊
class Solution:
def strStr(self, haystack: str, needle: str) -> int:
for i in range(len(haystack) - len(needle) + 1):
if haystack[i:i+len(needle)] == needle:
return i
return -1
20ms大佬还真的用字符比较的方式完成的。佩服
另一个也是偷懒的答案，用find
29. 两数相除
给你两个整数，被除数 dividend 和除数 divisor。将两数相除，要求 不使用 乘法、除法和取余运算。
整数除法应该向零截断，也就是截去（truncate）其小数部分。例如，8.345 将被截断为 8 ，-2.7335 将被截断至 -2 。
返回被除数 dividend 除以除数 divisor 得到的 商 。
注意：假设我们的环境只能存储 32 位 有符号整数，其数值范围是 [−2^31, 2^31 − 1] 。本题中，如果商 严格大于 2^31 − 1 ，则返回 2^31 − 1 ；如果商 严格小于 -2^31 ，则返回 -2^31 。
示例 1:
输入: dividend = 10, divisor = 3
输出: 3
解释: 10/3 = 3.33333… ，向零截断后得到 3 。
示例 2:
输入: dividend = 7, divisor = -3
输出: -2
解释: 7/-3 = -2.33333… ，向零截断后得到 -2 。
提示：
-2^31 <= dividend, divisor <= 2^31 - 1
divisor != 0
通过次数199,432提交次数898,008
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额。。。我的第一个暴力解法直接超时了，毕竟不用乘除和取余，人给了个很大的被除数，绝对值很小的除数。。。用循环减的办法直接pass。那么，这个题目明显就是要考二进制除法了，这真难为老顾了，毕竟野路子搞出来的，完全没学过理论，平时就完全用不上二进制啊。先补课学下二进制再继续。
一段时间过去了，然后了解到 python 里的位移，然后就会做了，尽管代码很累赘
class Solution:
def divide(self, dividend: int, divisor: int) -> int:
n = 0
f = 1 # 默认是正数
if divisor < 0:
f = 0 - f
divisor = 0 - divisor
if dividend < 0:
f = 0 - f
dividend = 0 - dividend
m = [0] # 存放位移的次数和位移的数量
while dividend >= divisor:
d = divisor
while dividend > d << 1:
d = d << 1
m[-1] += 1
dividend -= d
m.append(0)
for i in range(len(m) - 1):
n += 1 << m[i] # 将位移的结果相加，就是商
if f < 0: # 补上符号
n = 0 - n
mx = 2 ** 31 -1
mn = -2 ** 31
n = n if n < mx else mx
n = n if n > mn else mn
return n
然后看大佬的答案
这个思路不错，是我的了，拿来吧您呐
24ms的答案思路清奇。。。。这个拿不过来。。。感觉不如用28ms大佬的实用和泛用
30. 串联所有单词的子串
给定一个字符串 s 和一个字符串数组 words。 words 中所有字符串 长度相同。
s 中的 串联子串 是指一个包含 words 中所有字符串以任意顺序排列连接起来的子串。
例如，如果 words = [“ab”,“cd”,“ef”]， 那么 “abcdef”， “abefcd”，“cdabef”， “cdefab”，“efabcd”， 和 “efcdab” 都是串联子串。 “acdbef” 不是串联子串，因为他不是任何 words 排列的连接。
返回所有串联字串在 s 中的开始索引。你可以以 任意顺序 返回答案。
示例 1：
输入：s = “barfoothefoobarman”, words = [“foo”,“bar”]
输出：[0,9]
解释：因为 words.length == 2 同时 words[i].length == 3，连接的子字符串的长度必须为 6。
子串 “barfoo” 开始位置是 0。它是 words 中以 [“bar”,“foo”] 顺序排列的连接。
子串 “foobar” 开始位置是 9。它是 words 中以 [“foo”,“bar”] 顺序排列的连接。
输出顺序无关紧要。返回 [9,0] 也是可以的。
示例 2：
输入：s = “wordgoodgoodgoodbestword”, words = [“word”,“good”,“best”,“word”]
输出：[]
解释：因为 words.length == 4 并且 words[i].length == 4，所以串联子串的长度必须为 16。
s 中没有子串长度为 16 并且等于 words 的任何顺序排列的连接。
所以我们返回一个空数组。
示例 3：
输入：s = “barfoofoobarthefoobarman”, words = [“bar”,“foo”,“the”]
输出：[6,9,12]
解释：因为 words.length == 3 并且 words[i].length == 3，所以串联子串的长度必须为 9。
子串 “foobarthe” 开始位置是 6。它是 words 中以 [“foo”,“bar”,“the”] 顺序排列的连接。
子串 “barthefoo” 开始位置是 9。它是 words 中以 [“bar”,“the”,“foo”] 顺序排列的连接。
子串 “thefoobar” 开始位置是 12。它是 words 中以 [“the”,“foo”,“bar”] 顺序排列的连接。
提示：
1 <= s.length <= 10^4
1 <= words.length <= 5000
1 <= words[i].length <= 30
words[i] 和 s 由小写英文字母组成
通过次数153,336提交次数387,214
来源：力扣（LeetCode）
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哦，又一个最大组合可能，且寻找组合子项
一段时间过去了。。。。连续提交超时，有一个用例， words 数量18 个，这要组合出来。。。6402373705728000种可能？得嘞，这题考的不是排列组合了，换个思路吧
活用字典就好
class Solution:
def findSubstring(self, s: str, words: List[str]) -> List[int]:
d = set(words)
p = sorted(words)
m = len(words)
n = len(words[0])
z = []
for i in range(len(s) - m * n + 1):
if s[i:i + n] not in d:
continue
q = sorted([s[_ * n + i:(_ + 1) * n + i] for _ in range(m)])
if p == q:
z.append(i)
return z
居然还在前一半里，我还以为排不上呢。整个思路就是，从任意位置判断，单词长度的字符串在不在words里，不在就不说了，在的话，取出同样数量的字串和 words 比较，我就不管你怎么组合了，直接看字符串能对不对的上就完了，本来是想用 set 差的，结果words里有重复的字符串。。。
结果，就这个思路下去的话，应该没办法优化执行时间了，去抄大佬们的思路看看，然后发现大佬们在用 collections 包，这。。。。python 不熟啊，纯粹兴趣，没用他工作过啊，包更不熟啊。。。算了，没有外部因素，估计300ms就是极限了。记下这个恨，以后再来报复。
小结
又10题做完了，感觉还是基础不牢。二进制居然还要回想补课，多简单的操作；括号生成也卡了一下，写了一片无用代码还没能完成；链表也才开始接触，还有很多需要学习的内容。
那么今天就到这里，下次继续刷题。
