leetcode初级算法|数组

删除排序数组中的重复项

2021-03-11

给定一个排序数组，你需要在 原地 删除重复出现的元素，使得每个元素只出现一次，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。

有序数组 原地算法

解题：快指针，慢指针
两个指针皆从0开始，快指针便利数组。当快指针所指的值大于慢指针时，将慢指针的值设为快指针

class Solution:
    def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
        i = 0
        for j in range(len(nums)):
            if nums[j] > nums[i]:
                i = i+1
                nums[i] = nums[j]
        return i+1

122. 买卖股票的最佳时机 II

2021-03-12

给定一个数组，它的第 i 个元素是一支给定股票第 i 天的价格。
设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你可以尽可能地完成更多的交易（多次买卖一支股票）。

贪心算法
解题：由于不限制交易次数，只要今天股价比昨天高，就交易。只要股票价格上涨，就将差值计入。

class Solution:
    def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int:
        sum =  0
        for j in range(1, len(prices)):
            if prices[j] > prices[j - 1]:
                sum = sum + prices[j] - prices[j-1]
        return sum

旋转数组

2021-03-15

给定一个数组，将数组中的元素向右移动 k个位置，其中 k是非负数。

解题：每次将尾数插入到第一个，然后去掉尾数

def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None:
    """    Do not return anything, modify nums in-place instead.    """
    k = k % len(nums)
    for i in range(k):
        nums.insert(0, nums[-1])
    nums.pop()

存在重复元素

2021-03-16

给定一个整数数组，判断是否存在重复元素。
如果存在一值在数组中出现至少两次，函数返回 true 。如果数组中每个元素都不相同，则返回 false 。

解题：将数组转化为set类型，如果个数变少，则代表有重复数字

    def containsDuplicate(self, nums: List[int]) -> bool:
        nums_set = set(nums)
        if len(nums)!= len(nums_set):
            return True
        return False

只出现一次的数字

2021-03-17

给定一个非空整数数组，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

方法一：
将数依次放入set中，若set的大小没有变化，说明已存在此数。在set中将此数删掉。取set的唯一值。

    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        a = set()
        length = len(a)
        for i in nums:
            a.add(i)
            if len(a) == length:
                a.remove(i)
            length = len(a)
        return a.pop()

方法二：使用亦或。同数亦或，结果为0.
1^1=0;
1^0=1;
0^1=1;
0^0=0;

    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        result = 0
        for i in nums:
            result = result^i
        return result

两个数组的交集 II

2021-03-18

给定两个数组，编写一个函数来计算它们的交集

1、先对数组排序
2、使用双指针

    def intersect(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:
        nums1.sort()
        nums2.sort()
        i = j = 0
        result = []
        while i < len(nums1) and j < len(nums2):
            if nums1[i] == nums2[j]:
                result.append(nums1[i])
                i += 1
                j += 1

            elif nums1[i] < nums2[j]:
                i += 1
            else:
                j += 1
        return result

加一

2021-03-18

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。

解题：从后向前遍历，遇9加1

    def plusOne(self, digits: List[int]) -> List[int]:
        i = len(digits)-1
        while i > 0:
            digits[i] += 1
            digits[i] = digits[i]%10
            if digits[i] != 0:
                return digits
        result = [0]*(len(digits)+1)
        result[0] = 1

        return result

移动零

2021-03-19

给定一个数组
给定一个数组 nums，编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。

方法一：快慢指针。慢指针记录非0数，快指针记录当前数。若当前数非0，就赋值给慢指针。最后将慢指针以后的数都置0.

def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """
        curt = index = 0
        while curt < len(nums):
            if nums[curt] != 0:
                nums[index] = nums[curt]
                index+=1
            curt+=1
        while index < len(nums):
            nums[index] = 0
            index += 1

方法二：遍历数组，如果当前数为0，就pop，并append0.

两数之和

2021-03-22

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出 和为目标值 的那 两个 整数，并返回它们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素不能使用两遍。
你可以按任意顺序返回答案。

解题：遍历每个数，按{“target-num”，index}存放到字典里。如果当前数已经作为key存在，则取出index

    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        n_index = dict()
        for i,num in enumerate(nums):
            if n_index.get(num) is not None:
                return [n_index.get(num), i]
            n_index[target-num] = i

有效的数独

2021-03-22

判断一个 9x9 的数独是否有效。只需要根据以下规则，验证已经填入的数字是否有效即可。
数字 1-9 在每一行只能出现一次。
数字 1-9 在每一列只能出现一次。
数字 1-9 在每一个以粗实线分隔的 3x3 宫内只能出现一次。

解题：主要是要把矩阵分成9个小方块，box_index = (row / 3) * 3 + columns / 3
用三个数组分别来存放行、列、方块，该数字出现的次数

box.png

    def isValidSudoku(self, board: List[List[str]]) -> bool:
        row = [[0]*9 for i in range(9)]
        column = [[0]*9 for i in range(9)]
        box = [[0]*9 for i in range(9)]
        for i in range(9):
            for j in range(9):
                num = board[i][j]
                if num == '.':
                    continue
                num = int(num)-1
                row[i][num] += 1
                column[j][num] += 1
                box[i//3*3+j//3][num] += 1
                if row[i][num] > 1 or column[j][num] > 1 or box[i//3*3+j//3][num] > 1:
                    return False

        return True

旋转图像

2021-03-23

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。

解题：先从外到内，依次旋转。
假设圈N，左上角为(i,j)，右上角为(n-j-1,i)，右下角为(n-i-i,n-j-1)，左下角为(j, n-i-1)

def rotate(self, matrix: List[List[int]]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify matrix in-place instead.
        """
        n = len(matrix)
        for i in range(n//2):
            for j in range(i, n-1-i):
                temp = matrix[i][j]
                matrix[i][j] = matrix[n-j-1][i]
                matrix[n-j-1][i] = matrix[n-i-1][n-j-1]
                matrix[n-i-1][n-j-1] = matrix[j][n-i-1]
                matrix[j][n-i-1] = temp