数组习题总结2

目录

一.单词搜索（深度优先遍历）

1.题目

2.思路图解

3.代码

 二.集合中的所有子集（子集有序且不能有重复元素）

1.题目

2.图解

3.代码

三.求滑动窗口中的最大值

1.题目

2.思路图解

3.代码

四.下一个排列

1.题目

2.思路图解

3.代码实现

五.组合总和（二）

1.题目

2.图解思路

3.代码

六.三数之和

1.题目

2.思路图解

3.代码

七.搜索旋转排序数组

1.题目

2.思路图解

3.代码

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一.单词搜索（深度优先遍历）

1.题目

给定一个 m x n 二维字符网格 board 和一个字符串单词 word 。如果 word 存在于网格中，返回 true ；否则，返回 false 。

单词必须按照字母顺序，通过相邻的单元格内的字母构成，其中“相邻”单元格是那些水平相邻或垂直相邻的单元格。同一个单元格内的字母不允许被重复使用。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/word-search
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

示例：

2.思路图解

3.代码

 public boolean exist(char[][] board, String word) {
        boolean[][] valid = new boolean[board.length][board[0].length];
        //每一个位置开始进行寻找
        for(int i=0; i=b.length || j>=b[0].length) {
            return false;
        }
        //当前位置已经访问过
        if(valid[i][j] ==true) {
            return false;
        }
        //当前字符不匹配
        if(str.charAt(begin) != b[i][j]) {
            return false;
        }
        //找到
        if(begin == str.length()-1) {
            return true;
        }
        //当前字符匹配，从该字符开始上下左右依次进行寻找
        valid[i][j] = true;
        boolean f = dfs(b, str, i+1, j, begin+1, valid) ||
        dfs(b, str, i-1, j, begin+1, valid) ||
        dfs(b, str, i, j+1, begin+1, valid) ||
        dfs(b, str, i, j-1, begin+1, valid);
        //如果找到就放回true
        if(f==true) {
            return true;
        }
        //没找到，回溯到上一个位置，继续寻找
        valid[i][j] = false;
        return false;  
    }

 二.集合中的所有子集（子集有序且不能有重复元素）

1.题目

给定一个整数数组 nums ，其中可能包含重复元素，请你返回这个数组的所有可能子集。

返回的答案中不能包含重复的子集，将答案按字典序进行排序。

示例：

输入：[1,2]

返回值：[[],[1],[1,2],[2]]

2.图解

3.代码

    ArrayList> res = new ArrayList<>();
    public ArrayList> subsets (int[] nums) {
        //保持子集有序，需要先进行排序
        Arrays.sort(nums);
        dfs(nums,0, new ArrayList<>());
        return res;
    }
    public void dfs(int[] nums, int begin, ArrayList list) {
        //添加每一个创建的有序子集放到结果集合中
        res.add(new ArrayList<>(list));
        for(int i=begin; ibegin && nums[i]==nums[i-1]) {
                continue;
            }
            //添加元素到子集合中
            list.add(nums[i]);
            //以当前元素为起点依次向后进行处理
            dfs(nums, i+1, list);
            //删除当前集合最后一个结点
            list.remove(list.size()-1);
        }
        
    }

三.求滑动窗口中的最大值

1.题目

给你一个整数数组 nums，有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。

返回 滑动窗口中的最大值 

如图所示：

2.思路图解

借助优先级队列存储最大值，借助数组来存储当前元素索引位置，之后根据计算判断该优先级队列堆顶元素是否在滑动窗口内。

3.代码

 public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        //使用优先级队列和数组（数组中存储值和索引位置，通过索引位置判断是否最大元素在窗口中
        //不在就进行删除）
        //建立大堆
        PriorityQueue queue = new PriorityQueue<>((int[] a1, int[] a2)->{
            return a1[0]==a2[0]?a2[1]-a1[1]:a2[0]-a1[0];
        });
        //先存储一部分滑动窗口的值
        for(int i=0; i

四.下一个排列

1.题目

给定一个数组，将数组重新排列，得到一系列数组排列S，请你从S中，找出恰好比当前数组排列字典序大于1的数组排列。

1.[1,2,3]的得到的数组排列S有:[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]。

2.该题数组排列的字典序大小排序规则：2个数组排列的元素按顺序比较，直到数组元素不相等为止，不相等的第一个元素，谁的元素大，谁的字典序比较大，比如数组a=[1,2,3]与数组b=[1,3,2]比较：a[0]=b[0]，a[1]

3.如果不存在更大的数组排列，则返回最小的数组排列。

示例：

输入：[1,2,3]

返回值：[1,3,2]

2.思路图解

思路：

首先从后往前找第一个非递减的位置（目的是为了让最近位置的元素变大，从而使影响的变化最小）。
然后再从后面找第一个比当前位置元素大的值（最后面是低位，影响的结果值最小），将这两个位置的元素进行交换（说明该结果就变大了）。
再将该元素后面的所有元素进行反转（因为刚开始找的位置的元素肯定比后一个元素值小，进行交换后，该元素到了后面，为了增加的最少，反转之后，大的值就到了后面）。

图解：

3.代码实现

 public int[] nextPermutation (int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int i = n-2;
        int j = n-1;
        int k = n-1;
        //从后向前找，首先找非递减的第一个数，然后找比当前数大的最后出现的元素
        //然后再将第一个出现得数得后面的反转即可
        while(i>=0 && nums[i]>=nums[j]) {
            i--;
            j--;
        }
        if(i>=0) {
            while(nums[i]>nums[k]) {
                k--;
            }
            swap(nums, i, k);
        }
        reverse(nums, j, n-1);
        return nums;
        
    }
    //交换指定位置的元素
    public void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int tmp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = tmp;
    }
    //反转指定位置的元素
    public void reverse(int[] arr, int beign, int end) {
        while(beign

五.组合总和（二）

1.题目

给定一个候选人编号的集合 candidates 和一个目标数 target ，找出 candidates 中所有可以使数字和为 target 的组合。

candidates 中的每个数字在每个组合中只能使用 一次 。

注意：解集不能包含重复的组合。 

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/combination-sum-ii
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

示例：

输入: candidates = [2,5,2,1,2], target = 5,
输出:[[1,2,2], [5]]

2.图解思路

3.代码

 List list = new ArrayList<>();
    List> res = new ArrayList<>();
    public List> combinationSum2(int[] candidates, int target) {
        //先排序
        Arrays.sort(candidates);
        dfs(candidates, target, 0);
        return res;
    }
    public void dfs(int[] arr, int target, int index) {
        //求得结果值，加入结果集中
        if(target==0) {
            res.add(new ArrayList<>(list));
            return;
        }
        //依次向后处理每一位数字
        for(int i=index; iindex && arr[i]==arr[i-1]) {
                continue;
            }
            //没有超过结果，加入到临时结果集中
            list.add(arr[i]);
            //继续向下一层进行递归处理
            dfs(arr, target-arr[i], i+1);
            //说明当前层当前位置的元素已经处理完成，删除掉处理当前层的下一个元素
            list.remove(list.size()-1);
        }   
    }

六.三数之和

1.题目

给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有和为 0 且不重复的三元组。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/3sum
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

示例：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

2.思路图解

首先对数组进行排序，然后再固定一个元素（如果前一个元素和当前元素相等，就跳过当前元素，相当于去重），另外两个元素从当前元素的后面进行寻找，寻找的方法是使用双指针来进行寻找，如果固定元素+左边界元素+右边界元素>0，说明需要左移右边界；如果<0,就需要右移左边界；如果相等，就将结果存储在结果集中，存储之后，还需要判断左边界的后一个是否和左边界相等，右边界的前一个是否和右边界相等，如果有相等的，就移动边界，相当于去重，之后处理完当前左右边界的元素后，同时移动左右边界继续寻找满足的结果集。

3.代码

 public List> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        List> res = new ArrayList<>();
        //思路：固定一个元素，然后寻找另外两个元素
        for(int i=0; i0 && nums[i]==nums[i-1]) continue;
            int left = i+1;
            int right = nums.length-1;
            while(left list = new ArrayList<>();
                    list.add(nums[i]);
                    list.add(nums[left]);
                    list.add(nums[right]);
                    res.add(list);
                    //去重
                    while(left

 

七.搜索旋转排序数组

1.题目

整数数组 nums 按升序排列，数组中的值 互不相同 。

在传递给函数之前，nums 在预先未知的某个下标 k（0 <= k < nums.length）上进行了 旋转，使数组变为 [nums[k], nums[k+1], ..., nums[n-1], nums[0], nums[1], ..., nums[k-1]]（下标 从 0 开始 计数）。例如， [0,1,2,4,5,6,7] 在下标 3 处经旋转后可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] 。

给你 旋转后 的数组 nums 和一个整数 target ，如果 nums 中存在这个目标值 target ，则返回它的下标，否则返回 -1 。

你必须设计一个时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/search-in-rotated-sorted-array
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

示例：

输入：nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 4
输出：0

2.思路图解

由于二分查找只能在有序的数组区间中进行查找，所以根据这个思路来进行求解。根据题意得，如果将一个有序旋转过的数组分成两份，一部分的元素全部有序，一部分的元素部分有序，我们可以根据需要查找的元素和有序数组区间的首尾进行比较，如果在当前有序序列中，就缩小为当前有序范围；否则可能在另一部分的数组中。

 

3.代码

 public int search(int[] nums, int target) {
        //在有序的数组区间中进行查找
        int left = 0;
        int right = nums.length;
        while(left=target) {
                    //说明结果值在有序的一边
                    right = mid;
                }else {
                    //说明结果值在无序的一边
                    left = mid+1;
                }
            }else {
                //说明右边有序
                if(nums[mid]<=target && nums[right-1]>=target) {
                    //说明在右边有序的序列中
                    left = mid+1;
                }else {
                    //说明在无序的左边
                    right = mid;
                }
            }
        }
        return -1;
    }