万物的算法日记|第二天

笔者自述：

一直有一个声音也一直能听到身边的大佬经常说，要把算法学习搞好，一定要重视平时的算法学习，虽然每天也在学算法，但是感觉自己一直在假装努力表面功夫骗了自己，没有规划好自己的算法学习和总结，因为后半年也该找实习了，所以每日的算法题要进行恶补，勤能补拙，因此有了这一个算法日记系列；

必读： 大佬你好，感谢您的阅读，这篇文章是我的算法笔记，方便我每日回顾；
为了不耽误您的时间，我把本篇日记的考点方向和算法知识总结列出来，如果对您有需要要就向下继续阅读
也希望对您有帮助，和您一起通关算法！致谢

算法语言：java
题目来源：力扣–书本–图解算法数据结构，可以在力扣中搜索相关题名找到更多解法和大神方法
本文知识点汇总：

1. ArrayList和LInked两个列表的区别
   底层不同：ArrayLIst和LInked： ArrayList底层是数组实现的，可以快速访问元素，而LinkedList需要从头或尾部进行遍历；对于删除元素时，LInkedList可以更快的删除元素，而ArrayLIst相对麻烦。针对不同情况进行选择；
   适用场景不同： 对于频繁增删的使用LinkedLIst；对于随机访问和数据量较小的知识及顺序访问列表中的元素，使用ArrayList、

2. 位运算
   关于异或的规则：a^a =0, a^0 = a,；同时满足异或交换律，可以用于三次异或来进行交换两个数的值a^bc =a^cb

3. Arrays中自带求和和排序方法：
   使用Arrays内置的求和公式，Arrays.stream(inteferface{}).sum() 求和 ，Arrays.sort() 排序 但是相对时间复杂度会上升

4. 栈
   栈： 什么是栈？ 先进后出，一种线性数据结构。
   为什么链表可以用来表示栈 ？？链表表示栈可以动态地添加和删除元素，更加灵活和强大，适合频繁的删除和添加元素场景。LInkedList和ArrayLIst都适合来表示栈，一般常用LinkedList来表示栈，ArrayList底层是一个数组，LinkedList底层是链表，更适合一些。同时链表中自带的方法，例如：addFirst，offerFirst，removeLast，pollLast方法组合可以很好的将元素push和pop进出栈。就时间复杂度而言，栈的入栈push和出栈pop操作都是O(1)，同时使用两个栈来进行相互辅助，栈a作为存放元素，栈b作为存放非严格排序的元素，可以找到min值，就在栈b中

5. 队列
   什么是队列？先进先出，一种特殊的线性表
   使用两个栈来实现队列的思路：两个栈S1和S2，一个用于插入元素(入队操作)，一个用于删除元素(出队操作)

详细可针对具体题目具体分析~~

杨辉三角

class Solution {
   public List<List<Integer>> generate(int numRows) {
       List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
       List<Integer> res = new ArrayList<>();
       // 排除为0条件
       if(numRows == 0) return list;
       //将第一行添加到列表中
       res.add(1);
       list.add(res); 
       //从第二行开始进行遍历循环 i表示行数，j表示索引位置
       for(int i =1;i<numRows;i++){
           List<Integer> row = new ArrayList<>();
           //首先在该行第一个位置加入1
           row.add(1);
           //因为 该行增添了一个1，该数向后挪动了一位，所以该数和为上一层的j和j+1组成
           for(int j=0;j<list.get(i-1).size()-1;j++){
               row.add(list.get(i-1).get(j)+list.get(i-1).get(j+1));
           }
           //在该行最后一位添上1，一位我的j的范围是取到倒数第二位
           row.add(1);
           list.add(row);
       }
       return list;
    }
}

思路 && 学到的知识点：

1. 首先是列表形式的选择，分别是ArrayList和LinkedList；
   区别：ArrayList 底层是数组实现，利于快速访问元素，LinkedList需要从头或者尾部开始遍历，没有ArrayList方便，但是在删除元素时，LInkedList更方便;、
   使用场景：对于频繁进行插入删除用lInkedList，对于随机访问，或者数据量较小的且只是顺序访问列表中的元素，使用ArrayList。
2. 思路可以一步一步分析给出的代码，写的很清晰了步骤

缺失数字

代码：

 // 位运算 
   public int missingNumber(int[] nums){
        int xor =0;
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            xor ^= nums[i] ^i;
        }
        return xor^ nums.length;
    }
//求和解法+
    public int missingNumber(int[] nums){
        int sum =0;
        int length = nums.length;
        int sum1=Arrays.stream(nums).sum();
        for(int i =1;i<=length;i++){
            sum +=i;
        }
        return sum-sum1;
    }

学到的知识：

1. 位运算操作：异或运算： 相同的数异或等于0；一个数和0异或为它自己；a ^ b ^ c = a ^ c ^b 具有交换律的性质
2. 使用Arrays内置的求和公式，Arrays.stream(inteferface{}).sum() 求和

剑指Offer09.用两个栈实现队列

代码：

class CQueue {
    LinkedList<Integer> A,B;
    public CQueue() {
        A = new LinkedList<Integer>();
        B = new LinkedList<Integer>();
    }
    public void appendTail(int value) {
        A.addLast(value);
    }
    public int deleteHead() {
        if(!B.isEmpty()) return B.removeLast();
        if(A.isEmpty()) return -1;
        while(!A.isEmpty()){
            B.addLast(A.removeLast());
        }
        return B.removeLast();
    }
}

学到的知识：

1. 栈： 什么是栈？ 先进后出，一种线性数据结构。
   为什么链表可以用来表示栈 ？？链表表示栈可以动态地添加和删除元素，更加灵活和强大，适合频繁的删除和添加元素场景。LInkedList和ArrayLIst都适合来表示栈，一般常用LinkedList来表示栈，ArrayList底层是一个数组，LinkedList底层是链表，更适合一些。同时链表中自带的方法，例如：addFirst，offerFirst，removeLast，pollLast方法组合可以很好的将元素push和pop进出栈。
2. 队列： 什么是队列？先进先出，一种特殊的线性表
   使用两个栈来实现队列的思路：两个栈S1和S2，一个用于插入元素(入队操作)，一个用于删除元素(出队操作)
   流程： 在插入元素时，将元素push到s1栈中，在删除元素时，将s1中的所有元素都弹出来到s2中，然后将s2的栈顶元素出栈并返回，当s1和s2都为空时，则说明队列是空了

剑指Offer30. 包含min函数的栈

代码：

    //难点：如何降低时间复杂度，因为 寻找最小元素 需要遍历整个栈，时间复杂度是O(n),
    //因为普通栈的出栈和入栈的复杂度是 O(1)，所以可以借助栈来进行降低时间复杂度
    Stack<Integer> A,B;
    public day6_13_4(){
        A = new Stack<>();
        B = new Stack<>();
    }
    public void push(int x){
        A.add(x);
        if(B.empty() || B.peek() >= x){
            B.add(x);
        }
    }
    public void pop(){
        if (A.pop().equals(B.peek())){
            B.pop();
        }
    }
    public int top(){
        return A.peek();
    }
    public int min(){
        return B.peek();
    }

学到的知识点：

1. 就时间复杂度而言，栈的入栈push和出栈pop操作都是O(1)，同时使用两个栈来进行相互辅助，栈a作为存放元素，栈b作为存放非严格排序的元素，可以筛选出。