leetcode刷题学习之路

leetcode题型

2021【10.4】二分查找
循环条件left <=right
所以①结束条件一定是 left>right
②取中间指针
③根据条件 设置左右指针
结束情况 left = right+1
一定会有左右指针动
2023【3.12】
新的理解
①因为查询区间两端都是闭的[left,right]
因此当left=right时,两端相等闭区间也是存在1个值 因此循环下去的条件一定是left <=right
②因为之前区间是闭的，所以下一次要取的left = mid+1 right = mid-1
③中间值mid=(left+right)//2=(right-left)//2+left
2022【10.5】双指针
慢指针low
快指针fast
1.在做数组元素移动时，low一般是用来存放位置的标号
【11.5】滑动窗口
【10.24】位运算
判断是否为2的指数次方
n&(n-1)==0
因为2的次方最高位为1其余所有位是0 比2的次方小1的除了第一位是0其余全是1

一、数组

2022【7.20】
485最大连续1的个数
(遍历）
【7.21】
283移动零
（双指针 可以原地更改数组）
27移除元素
（双指针 相当于把val移动到最后）
【7.22】
剑指offer_03数组中重复的数字
（重复这个字眼–>哈希表）（技巧：因为把数当成索引的话，那么在数组中就有唯一一个属于它的位置 当一个位置出现两个元素时 就可得到重复的数）
【7.23】
2319 判断矩阵是否是一个 X 矩阵
（反对角线元素性质：i+j=n-1）
599 两个列表的最小索引总和
（相同的字眼：哈希表）
【7.24】
674 最长连续递增序列
（双指针可针对数组原地操作）

二、链表

【7.25】
剑指 Offer 04 二维数组中的查找
（因为数组是有序的，因此把它旋转45°能够得到类似于排序二叉树形式）
203 移除链表元素
（遍历）
【7.26】
剑指 Offer 18 删除链表的节点
（遍历）
剑指 Offer 06 从尾到头打印链表
（反过来的操作字眼：栈或递归）
206 反转链表
（双指针 改变相邻两个节点的方向）
【7.27】
剑指 Offer 22 链表中倒数第k个节点
（倒数K的位置是正数n-k）（双指针中间差K； 快的走到尾，慢的到倒数K位置）
【7.28】
剑指 Offer 25 合并两个排序的链表
（创建假头结点辅助判断大小，当做新链表往后添加元素）
【7.29】
19删除链表的倒数第 N 个结点
（同offer_22题，设置双指针差N个位置；再创建伪头结点让cur指向要删除节点前一个方便删除操作：cur.next=cur.next.next）
24 两两交换链表中的节点
(pre指向假头结点，双指针指向要交换节点:
①pre.next=node2
②node1.next=node2.next
③node2.next=node1
④ pre=node1;node1=node1.next;node2=node1.next.next)
【7.30】
160相交链表
(通过双指针转换成路程相遇问题：建立路程等式，相遇点即是相交点)
141环形链表
（同160题;通过快慢双指针转换成相遇问题）
【8.1】
707设计链表
（通过实现addindex来实现addhead(index=0)和addtail(index=size)）

三、哈希表

【8.2】
217存在重复元素
(1.直接遍历时间复杂度太高，因此可以先排序，这样相同的数字就会出现在相邻)
(2.使用集合可实现查找快；或者使用字典利用数值当索引建立哈希表可实现查找快)
刷题知识点：判断某元素是否存在用set
【8.3】
242有效的字母异位词
（1.遍历取到各字符，排序后顺序比较每位）
（2.利用哈希表，哈希规则是一共26个字母建立26个索引）
【8.4】
349两个数组的交集
从此后用python3刷题就要利用其特性（掌握题目解题），用C++再强化底层（已掌握解题方法前提）
（1.建立哈希表 哈希规则 利用数值本身作为索引）
（2.遍历判断nums1元素在nums2中，同时不在results中）
（3.利用python中set直接消掉重复元素）
【8.5】
202快乐数
（1.循环停止条件，当n=1或者n重复出现时；不会出现无限增大循环的情况，因为999的下一个数变小了）
（2.每次得到下一个数，可以理解为链表；如果有重复数出现那么链表就会出现环，因此可以通过双指针判断环有没有出现）
【8.6】
1两数之和
（1.双重循环查找）
（2.解题关键点target-x 在不在nums，然后建立哈希表将第二重循环查找变为O1复杂度）
语法知识点：sorted()拷贝原数组后返回、某元素在不在哈希表可同时判断key和val
【8.7】
15三数之和
（排序后使用双指针可降低复杂度，相当于循环一层遍历2个数）
【8.8】
18四数之和
（排序加一层循环 同时判断一下第一层的去重）
【8.9】
454四数之和2
（1.nums1+nums2变为一个哈希表；以相加和作为key，以出现次数作为val；复杂度有效降低）
（2.利用python Collections.Conter直接统计nums1+nums2相加和出现次数）
语法知识点：列表解析可以同时遍历两个数组 collections.counter可直接统计次数
383赎金信
（同242题；利用counter可替代列表建立哈希表操作）
语法知识点：两个counter可直接作差得到相差key以及val
【8.10】
705设计哈希集合
（1.用空间换时间，设置一个超大数组，以元素本身当做key）
（2.用哈希函数构建set，用拉链法解决哈希冲突
①二维数组构建 第一维是桶buckets的个数，第二维是桶的大小 优点：查找快 ；缺点：需要预知数的范围
②链表构建 哈希函数设置为一个质数 优点：需要预知数的范围 ；缺点：桶内查找为遍历）

四、栈与队列

【8.11】
20有效的括号
（利用栈匹配，最先配对的是最后一个左括号）
（利用python特性字符串的replace将‘[]’等替代）
语法知识点：key在字典中，val不在
【8.12】
1047移动相邻相同的元素
（同20题 利用栈）
语法知识点：字符串反转切片法[::-1] 或者转成list再调reverse()
【8.13】
150逆波兰表达式
（利用栈 遇到表达式取出栈中两个数）
语法知识点：int()向下取整 round()四舍五入 ceil()向上取整
除法 “/” 是浮点除法， “-3 / 2 = -1.5” 地板除 “//” 是整数除法， “-3 // 2 = -2”
eval(“1*2”)可直接计算得数
【8.14】
1614 括号的最大嵌套深度
（利用栈匹配）
语法知识点：ans=max(以前最大值,现在传入值）可节省内存空间
【8.15】
496下一个更大元素1
(1.暴力遍历)
（2.单调栈+哈希表：使用单调栈从后往前遍历nums2，每次判断是否进栈 能够得到当前元素是否有比它大的值；例如示例1中4这个元素就直接到了栈底因此哈希表记录它的val就是-1；示例1中3这个元素判断进栈时到不了栈底 因此哈希表记录它的val 就是栈的下一个元素4）
语法知识点：A = Y if X else Z（如果X为真A=Y，否则A=Z）
【8.16】
1475商品折扣后的最终价格
（1.双重暴力遍历）
（2.单调栈：使用单调栈从前往后遍历prices，可以解决几个数字共有一个较小的折扣 例如：2,3,4,5,1 栈中会积累2,3,4,5遇到1时会出栈判断是不是栈底元素小于1。结果全部大于1，也就只找了一遍1就找到了2345的公共解）
【8.18】
387字符串中的第一个唯一字符
（1.使用collections.Counter）
（2.用队列）
8.19开始处理论文
【8.20】
1700无法吃午餐的学生数量
（1.查询三明治对应在不在学生队伍中）
【8.22】
2073买票需要的时间
（k之前最大k次 k之后最大k-1次）
【8.23】
344反转字符串
【8.25】
541反转字符串II
【8.27】
剑指offer 05替换空格
（双指针）
【8.28】
剑指 Offer 58 - II 左旋转字符串
（技巧：反转前n 反转n到最后 反转全部）
【8.30】
28 strStr()
（KMP匹配 ）

五、二分查找

【2023.3.12】
35 搜索插入位置
二分查找只能查找到target在不在逐渐缩小的区间
当区间中查找不到target有三种情况，都可以right+1
①没有target值 right ②target在整个nums的最左边 right=-1退出循环
③target在整个nums的最右边 left跑到n+1位置>right 自然退出循环
【2023.4.1】双指针结束

六、动态规划

6.1倒序遍历是为了保证物品i只被放入一次！。但如果一旦正序遍历了，那么物品0就会被重复加入多次！

举一个例子：物品0的重量weight[0] = 1，价值value[0] = 15
如果正序遍历
dp[1] = dp[1 - weight[0]] + value[0] =dp[0]+15=0+15= 15
dp[2] = dp[2 - weight[0]] + value[0] =dp[1]+15=15+15= 30
此时dp[2]就已经是30了，意味着物品0，被放入了两次，所以不能正序遍历。

为什么倒序遍历，就可以保证物品只放入一次呢？
倒序就是先算dp[2]
dp[2] = dp[2 - weight[0]] + value[0] =dp[1]+15=0+15= 15 （dp数组已经都初始化为0）
dp[1] = dp[1 - weight[0]] + value[0] =dp[0]+15=0+15= 15

6.2先遍历物品再遍历背包容量得到的是组合数；先遍历背包容量再遍历物品得到的是排列数。

ACM模式学习

ACM的输入为单行时
a, b = [int(i) for i in input().split()]

多行时
 input()输入后进行split()按照空格分为每个元素添加进list
list = []
for i in range(行数):
    list.append([int(i) for i in input().split()])
print(list)