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法一:暴力解法
使用两层循环,超时
class Solution {
public:
int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
for(int i=0;i<nums.size();i++){
for(int j=i+1;j<nums.size();j++){
if(nums[j]==nums[i]){
return nums[i];
}
}
}
return 0;
}
};
法二:使用unordered_map计数
class Solution {
public:
int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
unordered_map<int,int> m;
for(int i=0;i<nums.size();i++){
if(m.find(nums[i])!=m.end()){//如果存在说明出现重复的
return nums[i];
}
m[nums[i]]++;//记录每个数字出现的次数
}
return -1;
}
};
class Solution {
public:
bool findNumberIn2DArray(vector<vector<int>>& matrix, int target) {
int max_x=matrix.size();//二维数组行数
if(max_x==0) return false;//注意特殊情况的判断
int max_y=matrix[0].size();//二维数组列数
for(int i=0;i<max_x;i++){
for(int j=0;j<max_y;j++){
if(matrix[i][j]>target){//说明第j列之后的列(包括第j列)都大于target
max_y=j;//更新能到达的最大列
}
else if(matrix[i][j]==target){
return true;
}
else continue;//小于,继续遍历
}
}
return false;
}
};
法一:创建新字符串result存放
class Solution {
public:
string replaceSpace(string s) {
string result="";
for(char c:s){
if(c==' '){
result+="%20";
}
else{
result+=c;
}
}
return result;
}
};
法二:使用双指针原地操作
class Solution {
public:
string replaceSpace(string s) {
//双指针
int cout=0;
for(char c:s){
if(c==' ') cout++;
}
int i=s.size()-1;
s.resize(s.size()+2*cout);
int j=s.size()-1;
for(i,j;i>=0;i--){
if(s[i]==' '){
s[j]='0';
s[j-1]='2';
s[j-2]='%';
j=j-3;
}
else{
s[j--]=s[i];
}
}
return s;
}
};
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
vector<int> reversePrint(ListNode* head) {
vector<int> result;
while(head){
result.push_back(head->val);
head=head->next;
}
for(int i=0,j=result.size()-1;i<j;i++,j--){//使用双指针反转数组
swap(result[i],result[j]);
}
return result;
}
};
题目给了双向链表节点的结构体
采用递归思想来写代码,每次递归传入的前序遍历和中序遍历的数组都是去掉的head节点之后的左子树的前序遍历和中序遍历数组、右子树的前序遍历和中序遍历数组
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
if(preorder.size()==0) return NULL;
TreeNode* head=new TreeNode(preorder[0]);//前序遍历的第一个值就是根节点val值
vector<int> left_inorder;//head节点的左子树的中序遍历结果
vector<int> right_inorder;//head节点的右子树的中序遍历结果
int i=0;
for(;i<inorder.size();i++){
if(inorder[i]==preorder[0]) break;
left_inorder.push_back(inorder[i]);
}
i++;//记得加一跳过根节点,因为break不会执行i++
for(;i<inorder.size();i++){
right_inorder.push_back(inorder[i]);
}
vector<int> left_pre;//head节点的左子树的前序遍历结果
vector<int> right_pre;//head节点的右子树的前序遍历结果
int j=1;
for(;j<1+left_inorder.size();j++){
left_pre.push_back(preorder[j]);
}
for(;j<preorder.size();j++){
right_pre.push_back(preorder[j]);
}
head->left=buildTree(left_pre,left_inorder);
head->right=buildTree(right_pre,right_inorder);
return head;
}
};
class CQueue {
public:
stack<int> st;//存放和队列顺序一样的值
stack<int> temp;//中转栈
CQueue() {
}
void appendTail(int value) {//队列尾部插入整数
while(!st.empty()){
int val=st.top();
st.pop();
temp.push(val);
}
temp.push(value);
while(!temp.empty()){
int val=temp.top();
temp.pop();
st.push(val);
}
}
int deleteHead() {//队列头部删除整数
if(st.size()==0) return -1;
int val=st.top();
st.pop();
return val;
}
};
/**
* Your CQueue object will be instantiated and called as such:
* CQueue* obj = new CQueue();
* obj->appendTail(value);
* int param_2 = obj->deleteHead();
*/
使用动态规划
注意在循环里面每一步的结果都应该取模后再进行赋值,而不应该最后return的时候再取模,会溢出
class Solution {
public:
int fib(int n) {
if(n==0) return 0;
vector<int> dp(n+1,0);
dp[0]=0;dp[1]=1;
for(int i=2;i<dp.size();i++){
dp[i]=(dp[i-1]+dp[i-2])%1000000007;
}
return dp[n];
}
};
class Solution {
public:
int numWays(int n) {
if(n==0) return 1;
vector<int> dp(n+1,0);
dp[0]=1;
dp[1]=1;
for(int i=2;i<dp.size();i++){
dp[i]=(dp[i-1]+dp[i-2])%1000000007;
}
return dp[n];
}
};
法一:
一开始想的是对数组进行排序,利用sort函数返回第一个元素,以为会超时,结果没有
class Solution {
public:
int minArray(vector<int>& numbers) {
sort(numbers.begin(),numbers.end());
return numbers[0];
}
};
法二:对法一优化一下,循环查找,直到找到第一个比前一个数小的就返回
class Solution {
public:
int minArray(vector<int>& numbers) {
int num=numbers[0];
for(int i=1;i<numbers.size();i++){
if(numbers[i]<numbers[i-1]){
num=numbers[i];
break;
}
}
return num;
}
};
第一遍写的代码是有问题的
比如word="SEE"时
代码相当于只考虑了一种情况,S找到上面E后继续循环,然后返回false,这样是有问题的,其实下面的E完全没考虑到
class Solution {
public:
bool is_true(vector<vector<char>>& board,string word,int index_i,int index_j){
//i,j是word第一个字母在board中的位置
int m=board.size();
int n=board[0].size();
vector<vector<bool>> is_used(m,vector<bool>(n,false));//判断某个位置是否已经使用过了,false代表没使用
for(int i=1;i<word.size();i++){
//判断上下左右的位置是否有符合要求的
//上面
if(index_i-1>=0&&is_used[index_i-1][index_j]==false&&board[index_i-1][index_j]==word[i]){//不能超限&&上方格子未使用
is_used[index_i-1][index_j]=true;
index_i--;
continue;
}
//下面
if(index_i+1<m&&is_used[index_i+1][index_j]==false&&board[index_i+1][index_j]==word[i]){//不能超限&&下方格子未使用
is_used[index_i+1][index_j]=true;
index_i++;
continue;
}
//左边
if(index_j-1>=0&&is_used[index_i][index_j-1]==false&&board[index_i][index_j-1]==word[i]){//不能超限&&左边格子未使用
index_j--;
is_used[index_i][index_j]=true;
continue;
}
//右边
if(index_j+1<n&&is_used[index_i][index_j+1]==false&&board[index_i][index_j+1]==word[i]){//不能超限&&右边格子未使用
index_j++;
is_used[index_i][index_j]=true;
continue;
}
return false;//四个格子都不符合
}
return true;
}
bool exist(vector<vector<char>>& board, string word) {
for(int i=0;i<board.size();i++){
for(int j=0;j<board[0].size();j++){
if(board[i][j]==word[0]){
bool label=is_true(board,word,i,j);
if(label) return true;
else continue;
}
}
}
return false;
}
};
改正后:使用递归进行改正
dfs经典例子
class Solution {
public:
bool is_true(vector<vector<char>>& board,string word,int index,int index_i,int index_j,vector<vector<bool>> &is_used){
//index_i,index_j是index-1位置的字母在board中的位置
//index是word中本次要比较的下标
if(index==word.size()) return true;//说明前面的字母都符合要求,返回true
int m=board.size();
int n=board[0].size();
bool label1=false;
bool label2=false;
bool label3=false;
bool label4=false;
//搜索上下左右的位置是否有=word[index]的
//上面
if(index_i-1>=0&&is_used[index_i-1][index_j]==false&&board[index_i-1][index_j]==word[index]){//不能超限&&上方格子未使用
is_used[index_i-1][index_j]=true;
label1=is_true(board,word,index+1,index_i-1,index_j,is_used);
is_used[index_i-1][index_j]=false;
}
//下面
if(index_i+1<m&&is_used[index_i+1][index_j]==false&&board[index_i+1][index_j]==word[index]){//不能超限&&下方格子未使用
is_used[index_i+1][index_j]=true;
label2=is_true(board,word,index+1,index_i+1,index_j,is_used);
is_used[index_i+1][index_j]=false;
}
//左边
if(index_j-1>=0&&is_used[index_i][index_j-1]==false&&board[index_i][index_j-1]==word[index]){//不能超限&&左边格子未使用
is_used[index_i][index_j-1]=true;
label3=is_true(board,word,index+1,index_i,index_j-1,is_used);
is_used[index_i][index_j-1]=false;
}
//右边
if(index_j+1<n&&is_used[index_i][index_j+1]==false&&board[index_i][index_j+1]==word[index]){//不能超限&&右边格子未使用
is_used[index_i][index_j+1]=true;
label4=is_true(board,word,index+1,index_i,index_j+1,is_used);
is_used[index_i][index_j+1]=false;
}
bool label=label1||label2||label3||label4;//只要有一个方向找到了就可以
return label;
}
bool exist(vector<vector<char>>& board, string word) {
int m=board.size();
int n=board[0].size();
vector<vector<bool>> is_used(m,vector<bool>(n,false));//判断某个位置是否已经使用过了,false代表没使用
for(int i=0;i<board.size();i++){
for(int j=0;j<board[0].size();j++){
if(board[i][j]==word[0]){
is_used[i][j]=true;
//根据is_true函数参数的定义,这里必须要先对word[0]进行判断后才可以调用这个递归函数
bool label=is_true(board,word,1,i,j,is_used);
is_used[i][j]=false;
if(label) return true;
}
}
}
return false;
}
};
这道题如果这样思考就是错误的:直接两层for循环嵌套判断每个格子的数位之和是否大于k
其实有些格子数位之和大于k之后它就成了障碍物,比如m=16,n=8,k=4,期望输出是15,(10,0)数位之和小于4,看似符合要求,其实并不符合要求,因为前面某些行整行都是障碍物,根本没办法到达(10,0)这个点
正确做法如下:使用深度优先搜索dfs算法
class Solution {
public:
int sum=1;//[0,0]位置肯定是符合的
void dfs(int m, int n, int k,vector<vector<bool>> &is_used,int index_i,int index_j){
//index_i,index_j是当前要搜索的位置
//向上走
if(index_i-1>=0&&is_used[index_i-1][index_j]==false){
if((index_i-1)/10+(index_i-1)%10+index_j/10+index_j%10<=k){
sum++;
is_used[index_i-1][index_j]=true;
dfs(m,n,k,is_used,index_i-1,index_j);
//注意这道题并不需要回溯,因为能运行到这里都是符合要求的方格,需要计算出所有符合要求的方格
// is_used[index_i-1][index_j]=false;
// sum--;
}
}
//向下走
if(index_i+1<m&&is_used[index_i+1][index_j]==false){
if((index_i+1)/10+(index_i+1)%10+index_j/10+index_j%10<=k){//说明下面的格子符合要求
sum++;
is_used[index_i+1][index_j]=true;
dfs(m,n,k,is_used,index_i+1,index_j);
}
}
//向左走
if(index_j-1>=0&&is_used[index_i][index_j-1]==false){
if(index_i/10+index_i%10+(index_j-1)/10+(index_j-1)%10<=k){
sum++;
is_used[index_i][index_j-1]=true;
dfs(m,n,k,is_used,index_i,index_j-1);
}
}
//向右走
if(index_j+1<n&&is_used[index_i][index_j+1]==false){
if(index_i/10+index_i%10+(index_j+1)/10+(index_j+1)%10<=k){
sum++;
is_used[index_i][index_j+1]=true;
dfs(m,n,k,is_used,index_i,index_j+1);
}
}
}
int movingCount(int m, int n, int k) {
vector<vector<bool>> is_used(m,vector<bool>(n,false));
is_used[0][0]=true;
dfs(m,n,k,is_used,0,0);
return sum;
}
};
class Solution {
public:
int cuttingRope(int n) {
//dp[i]:拆分正整数i(至少分成两段),能得到的最大乘积
//(i-j)*j相当于是把i分为两个数,而dp[i-j]*j相当于是把i拆分成三个数及以上,因为dp拆分个数>=2
vector<int> dp(n+1,1);
for(int i=2;i<=n;i++){
for(int j=i-1;j>=1;j--){
dp[i]=max(j*(i-j),max(dp[i],dp[i-j]*j));
}
}
return dp[n];
}
};
class Solution {
public:
int hammingWeight(uint32_t n) {
int sum=0;
while(n){
if(n%2==1){//判断最末尾的数是否为1
sum++;
}
n=n/2;//左移一位
}
return sum;
}
};
使用快速幂算法
快速幂算法介绍
代码如下:
核心思想:利用二进制来加快运算
class Solution {
public:
double myPow(double x, int n) {
//快速幂算法
if( n == 0) return 1;
if( x == 0.0) return 0;
long exp = n;//
if(n < 0) {
//int的取值范围:-2147483648~2147483647
exp = n* (-1.0);
//当n == INT_MIN时正数时大于INT_MAX的,所以要用一个大于 INT_MAX的类型来保存,同时在将他转正的时候, n*(-1)的结果依然是一个 int,此时的int是个隐藏类型,然后才将这个结果赋值给 exp,所以用来保存结果值的不应该是个int型,我们用double型的 -1 ,这样就可以将相乘的结果值保存为一个 double类型了,然后再进行赋值
}
double res = 1.0;
while(exp != 0){
if( (exp &1) == 1 ){//指数为奇数,exp & 1这相当于exp % 2 == 1
//如果二进制位是0的话相当于乘上1,可以不用管
res *=x;
}
x *=x;//2^0,2^1,2^2,2^4....
exp >>= 1;//右移一位,相当于除以2
//一次的右移将舍弃一个位例如1011(2)一次左移后变成101(2)
}
return n<0 ? 1/res: res;
}
};
class Solution {
public:
vector<int> printNumbers(int n) {
int num=1;
for(int i=0;i<n;i++){
num*=10;//计算出最大的n位数+1的值
}
vector<int> result(num-1,0);
for(int i=1;i<num;i++){
result[i-1]=i;
}
return result;
}
};
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* deleteNode(ListNode* head, int val) {
ListNode* virtul_head=new ListNode(0);
virtul_head->next=head;//虚拟头节点
ListNode* temp=head;
ListNode* pre=virtul_head;//前一个节点
while(temp){
if(temp->val==val){
pre->next=temp->next;
break;
}
//更新前一个节点和当前节点
pre=temp;
temp=temp->next;
}
return virtul_head->next;
}
};
感觉在做这道题的时候就是在面向用例编程,要考虑的情况很多
class Solution {
public:
bool isNumber(string s) {
//出现其他字母为false
int j=0;
while(s[j]==' '){
j++;
}
//跳过小数和整数的符号位
if(s[j]=='+'||s[j]=='-'){
j++;
}
int i=j;
if(i==s.size()) return false;
//处理小数和整数,保证i指向小数或者整数的第一个数字的位置
if(s[i]=='.'){
if(i==s.size()-1) return false;
//小数点前面是至少一位数字
int index=i;
while(i+1<s.size()&&s[i+1]<='9'&&s[i+1]>='0') i++;//跳到后面跟着的数字的位置
if(index==i) return false;//后面跟着0个数字
}
else if(s[i]<='9'&&s[i]>='0'){
if(i==s.size()-1) return true;
while(i+1<s.size()&&s[i+1]<='9'&&s[i+1]>='0') i++;//跳到后面跟着的数字位置
if(i+1<s.size()&&s[i+1]=='.'){
i++;
i++;//跳到小数点后面的一位
}
}
//跳过i位置开始的数字
while((i<s.size()&&s[i]<='9'&&s[i]>='0')){
i++;
}
if(i==s.size()) return true;//说明只有小数或整数
if(i==j) return false;//说明没有小数或整数(必选)
if(s[i]=='e'||s[i]=='E'){
i++;
if(i==s.size()) return false;
if(s[i]=='+'||s[i]=='-'){
i++;
if(i==s.size()) return false;//说明符号位后面没有跟数字
}
int temp=i;
while(i<s.size()&&s[i]<='9'&&s[i]>='0'){
i++;
}
if(i==s.size()) return true;
if(i==temp) return false;//说明后面没有数字
}
while(s[i]==' '){//后面跟着的空格
i++;
}
if(i==s.size()) return true;//说明都是空格
else return false;
}
};
设计一个新数组和双指针来存放奇偶数
class Solution {
public:
vector<int> exchange(vector<int>& nums) {
if(nums.size()<=1) return nums;
vector<int> result(nums.size(),0);
int slow=0;
int fast=nums.size()-1;
for(int i=0;i<nums.size();i++){
if(nums[i]%2==1){//奇数
result[slow++]=nums[i];
}
else{
result[fast--]=nums[i];
}
}
return result;
}
};
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* getKthFromEnd(ListNode* head, int k) {
int size=1;//节点个数
ListNode* temp=head;
while(temp->next){
temp=temp->next;
size++;
}
temp=head;
int path=size-k;//需要走的步数
while(path--){
temp=temp->next;
}
return temp;
}
};
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
ListNode* pre=NULL;
while(head){//两两交换
ListNode* next=head->next;
head->next=pre;
pre=head;
head=next;
}
return pre;
}
};
建立新链表,两两比较节点值
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
ListNode* virtual_head=new ListNode(0);
ListNode* temp=virtual_head;
while(l1&&l2){
ListNode* node=new ListNode(0);
if(l1->val<=l2->val){
node->val=l1->val;
l1=l1->next;
}
else{
node->val=l2->val;
l2=l2->next;
}
temp->next=node;
temp=temp->next;
}
if(l1){
temp->next=l1;
}
if(l2){
temp->next=l2;
}
return virtual_head->next;
}
};
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
bool is_true(TreeNode* A, TreeNode* B){
//使用递归判断树的结构是否相等
if(B==NULL) return true;
if(A==NULL) return false;
if(A->val!=B->val) return false;
bool left=false;
bool right=false;
left=is_true(A->left,B->left);
right=is_true(A->right,B->right);
return left&&right;//左右子树结构都相等才是true
}
bool isSubStructure(TreeNode* A, TreeNode* B) {
//使用层次遍历法判断每一个节点的值是否和B的根节点的值相等
//如果相等就执行判断函数
if(A==NULL||B==NULL) return false;
queue<TreeNode*> que;
que.push(A);
while(!que.empty()){
int size=que.size();
for(int i=0;i<size;i++){
TreeNode* node=que.front();
que.pop();
if(node->val==B->val){
if(is_true(node,B)) return true;
}
if(node->left) que.push(node->left);
if(node->right) que.push(node->right);
}
}
return false;
}
};
使用层次遍历法进行镜像,交叉左右节点
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
TreeNode* mirrorTree(TreeNode* root) {
if(root==NULL) return NULL;
queue<TreeNode*> que;
que.push(root);
while(!que.empty()){
int size=que.size();
for(int i=0;i<size;i++){
TreeNode* node=que.front();
que.pop();
TreeNode* temp=node->left;
node->left=node->right;
node->right=temp;
if(node->left) que.push(node->left);
if(node->right) que.push(node->right);
}
}
return root;
}
};
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
bool is_syem(TreeNode* left,TreeNode* right){
//使用递归进行判断
if(left==NULL&&right==NULL) return true;
if(left==NULL) return false;//只有左边为空
if(right==NULL) return false;
if(left->val!=right->val) return false;
//左右节点的值都是相等的
bool label1=is_syem(left->left,right->right);
bool label2=is_syem(left->right,right->left);
return label1&&label2;
}
bool isSymmetric(TreeNode* root) {
if(root==NULL) return true;
return is_syem(root->left,root->right);
}
};
class MinStack {
public:
/** initialize your data structure here. */
stack<int> st;
map<int,int> m;//map会自动排序,key是插入的数,value是这个数的个数
MinStack() {
}
void push(int x) {
st.push(x);
m[x]++;
}
void pop() {
int val=st.top();
m[val]--;
st.pop();
}
int top() {
return st.top();
}
int min() {
int min_num=0;
for(auto it=m.begin();it!=m.end();it++){
if(it->second>0){//第一个就是最小值
min_num=it->first;
break;
}
}
return min_num;
}
};
/**
* Your MinStack object will be instantiated and called as such:
* MinStack* obj = new MinStack();
* obj->push(x);
* obj->pop();
* int param_3 = obj->top();
* int param_4 = obj->min();
*/
根据给定的数组模拟栈的压入、弹出过程
class Solution {
public:
bool validateStackSequences(vector<int>& pushed, vector<int>& popped) {
stack<int> st;
int j=0;
for(int i=0;i<pushed.size();i++){
st.push(pushed[i]);
while(!st.empty()&&popped[j]==st.top()){//如果要弹出
st.pop();
j++;
}
}
if(st.empty()) return true;//如果最后所有元素都弹出去了,说明弹出顺序是正确的
return false;
}
};
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
vector<int> levelOrder(TreeNode* root) {
//层次遍历法
vector<int> result;
if(root==NULL) return result;
queue<TreeNode*> que;
que.push(root);
while(!que.empty()){
int size=que.size();
for(int i=0;i<size;i++){
TreeNode* node=que.front();
result.push_back(node->val);
que.pop();
if(node->left) que.push(node->left);
if(node->right) que.push(node->right);
}
}
return result;
}
};
层次遍历法
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> result;
if(root==NULL) return result;
queue<TreeNode*> que;
que.push(root);
while(!que.empty()){
int size=que.size();
vector<int> temp;
for(int i=0;i<size;i++){
TreeNode* node=que.front();
que.pop();
temp.push_back(node->val);
if(node->left) que.push(node->left);
if(node->right) que.push(node->right);
}
result.push_back(temp);
}
return result;
}
};
注意这道题是整个一行的顺序反过来,而不是只对一个节点的左右节点交换顺序
错误写法:
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> result;
if(root==NULL) return result;
bool label=false;//true:从左到右的顺序打印 false:从右到左的顺序
queue<TreeNode*> que;
que.push(root);
while(!que.empty()){
int size=que.size();
vector<int> temp;
for(int i=0;i<size;i++){
TreeNode* node=que.front();
que.pop();
temp.push_back(node->val);
if(!label){
if(node->right) que.push(node->right);
if(node->left) que.push(node->left);
}
else{
if(node->left) que.push(node->left);
if(node->right) que.push(node->right);
}
}
label=~label;
result.push_back(temp);
}
return result;
}
};
正确写法
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> result;
if(root==NULL) return result;
bool label=true;//true:从左到右的顺序打印 false:从右到左的顺序
queue<TreeNode*> que;
que.push(root);
while(!que.empty()){
int size=que.size();
vector<int> temp;
for(int i=0;i<size;i++){
TreeNode* node=que.front();
que.pop();
temp.push_back(node->val);
if(node->left) que.push(node->left);
if(node->right) que.push(node->right);
}
if(label==false) reverse(temp.begin(),temp.end());
label=!label;
result.push_back(temp);
}
return result;
}
};
class Solution {
public:
bool trans(vector<int>& postorder,int start,int end){
//[start,end]
if(end-start<=1) return true;
int root=postorder[end];//根节点的值
int i=start;
for(;i<end;i++){
if(postorder[i]>root) break;
}
//i为右子树的起始位置
for(int j=i;j<end;j++){
if(postorder[j]<root) return false;
}
bool left=trans(postorder,start,i-1);
bool right=trans(postorder,i,end-1);
return left&&right;
}
bool verifyPostorder(vector<int>& postorder) {
//后序遍历:左右中
if(postorder.size()==0) return true;
return trans(postorder,0,postorder.size()-1);
}
};
采用递归进行寻找,由于节点值可能为负,所以在判断返回条件的时候不能说当前target<0就返回
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution {
public:
vector<vector<int>> result;
void look_target(TreeNode* node,int target,vector<int> &path){
if(node->left==NULL&&node->right==NULL&&target==0){
result.push_back(path);
return;
}
if(node->left){
int val=node->left->val;
path.push_back(val);
look_target(node->left,target-val,path);
path.pop_back();
}
if(node->right){
int val=node->right->val;
path.push_back(val);
look_target(node->right,target-val,path);
path.pop_back();
}
}
vector<vector<int>> pathSum(TreeNode* root, int target) {
if(root==NULL) return result;
vector<int> path;
path.push_back(root->val);
look_target(root,target-root->val,path);
return result;
}
};
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
Node* next;
Node* random;
Node(int _val) {
val = _val;
next = NULL;
random = NULL;
}
};
*/
class Solution {
public:
Node* copyRandomList(Node* head) {
if(head==NULL) return NULL;
Node* new_head=new Node(head->val);//因为是复制,所以必须new一个新地址充当复制链表的头结点
Node* temp=new_head;
Node* virtual_head=new Node(0);//原链表的虚拟头结点
virtual_head->next=head;
//先处理next节点的指向
while(head->next){
Node* next=new Node(head->next->val);//因为是复制,所以必须new一个新地址
temp->next=next;
head=head->next;
temp=temp->next;
}
//处理random节点的指向
head=virtual_head->next;//原链表中的处理节点
temp=new_head;//复制链表中的处理节点
while(head){
if(head->random==NULL){
head=head->next;
temp=temp->next;
continue;
}
//注意这里不能判断val值是否相等,因为多个节点中的val值可能相等,所以会导致random指针指向错误
int gap=0;//头节点距离random节点有多远
Node* node_gap=virtual_head->next;//这里不是head,head只是处理过程的一个节点
while(node_gap!=head->random){//找到地址相同的
node_gap=node_gap->next;
gap++;
}
Node* node=new_head;
while(gap--) node=node->next;
temp->random=node;
head=head->next;
temp=temp->next;
}
return new_head;
}
};
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
Node* left;
Node* right;
Node() {}
Node(int _val) {
val = _val;
left = NULL;
right = NULL;
}
Node(int _val, Node* _left, Node* _right) {
val = _val;
left = _left;
right = _right;
}
};
*/
class Solution {
public:
vector<Node*> vec;//存放中序遍历结果
void mid_look(Node* node){
//中序遍历的结果就是按照节点值从小到大的顺序
if(node==NULL){
return;
}
mid_look(node->left);
vec.push_back(node);
mid_look(node->right);
}
Node* treeToDoublyList(Node* root) {
if(root==NULL) return NULL;
mid_look(root);
for(int i=0;i<vec.size()-1;i++){
Node* node=vec[i];
Node* next=vec[i+1];
node->right=next;
next->left=node;
}
vec[vec.size()-1]->right=vec[0];
vec[0]->left=vec[vec.size()-1];
return vec[0];
}
};
去重可以参考下面的讲解:
全排列去重
class Solution {
public:
vector<string> result;
void permu(string s,string path,vector<int> &used_char){
if(path.size()==s.size()){
result.push_back(path);
return;
}
for(int i=0;i<s.size();i++){
if(i>0&&s[i]==s[i-1]&&used_char[i-1]==0) continue;//同树层相同元素去重
if(used_char[i]==0){//代表还没用过
used_char[i]=1;
path+=s[i];
permu(s,path,used_char);
path.pop_back();
used_char[i]=0;
}
}
}
vector<string> permutation(string s) {
string path="";
sort(s.begin(),s.end());
vector<int> used_char(s.size(),0);
permu(s,path,used_char);
return result;
}
};
法一:直接使用api
sort函数的排序方法类似于快排方法,时间复杂度为n*log2(n)
class Solution {
public:
vector<int> getLeastNumbers(vector<int>& arr, int k) {
vector<int> result(k,0);
sort(arr.begin(),arr.end());
for(int i=0;i<k;i++){
result[i]=arr[i];
}
return result;
}
};
法二:使用快排
class Solution {
public:
// 快速排序 不稳定排序 时间复杂度O(n*log n),空间复杂度O(logn)(递归会使用栈)
//1、选取第一个数为基准
//2、将比基准小的数交换到前面,比基准大的数交换到后面
//3、对左右区间重复第二步,直到各区间只有一个数
void quickSort(vector<int>& vec,int index_start,int index_end){
//使用递归 传入整个数组和需要处理的数据起始位置[index_start,index_end]
if(index_end-index_start<=0) return;//区间内只有一个数
int index=index_start;
for(int i=index_start+1;i<=index_end;i++){
if(vec[i]<vec[index]){
//把vec[i]的值换到index前面去
for(int j=i;j>index;j--){
swap(vec[j],vec[j-1]);
}
index++;//更新基准的位置
}
}
quickSort(vec,index_start,index-1);
quickSort(vec,index+1,index_end);
}
vector<int> getLeastNumbers(vector<int>& arr, int k) {
vector<int> result(k,0);
quickSort(arr,0,arr.size()-1);
for(int i=0;i<k;i++){
result[i]=arr[i];
}
return result;
}
};
使用前缀和的思想
class Solution {
public:
int maxSubArray(vector<int>& nums) {
int max=nums[0];
int result=0;
for(int i=0;i<nums.size();i++){
result+=nums[i];
if(result>max){
max=result;
}
if(result<0){
result=0;
}
}
return max;
}
};
class Solution {
public:
bool static cmp(int a,int b){
//按照a和b转换成string字符串结合起来的最小结果来决定a和b的前后位置
string s1=to_string(a);
string s2=to_string(b);
return (s1+s2)<(s2+s1);
}
string minNumber(vector<int>& nums) {
sort(nums.begin(),nums.end(),cmp);
string result;
for(auto num:nums){
result+=to_string(num);
}
return result;
}
};
使用动态规划
感觉这道题也可以用回溯里面的分割来做,每一层的节点值代表本次分割的情况,比如1223,第一层可以是1或者12
class Solution {
public:
int translateNum(int num) {
string str=to_string(num);
int size=str.size();
if(size<=1) return size;
vector<int> dp(size+1,0);//dp[i]表示i个数字有多少种翻译方法
dp[0]=1;
dp[1]=1;
for(int i=2;i<=size;i++){
string s="";
s+=str[i-2];
s+=str[i-1];
int k=stoi(s);
if(k>=10&&k<=25){//两个条件都必须有,因为可能是06之类的
dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2];
}
else{
dp[i]=dp[i-1];//第i位的数字和i-1位数字的分割方法进行组合
}
}
return dp[size];
}
};
class Solution {
public:
int maxValue(vector<vector<int>>& grid) {
int m=grid.size();
int n=grid[0].size();
vector<vector<int>> dp(m,vector<int>(n,0));//[i,j]位置的最大值
for(int i=0;i<n;i++){
if(i==0) dp[0][0]=grid[0][0];
else{
dp[0][i]=dp[0][i-1]+grid[0][i];
}
}
for(int i=1;i<m;i++){
dp[i][0]=dp[i-1][0]+grid[i][0];
}
for(int i=1;i<m;i++){
for(int j=1;j<n;j++){
dp[i][j]=max(dp[i-1][j]+grid[i][j],dp[i][j-1]+grid[i][j]);
}
}
return dp[m-1][n-1];
}
};
使用动态规划+哈希表完成
class Solution {
public:
int lengthOfLongestSubstring(string s) {
if(s.size()<=1) return s.size();
unordered_map<char,int> m;//key记录最长子字符串的字符,value记录对应的字符在s中的下标位置
vector<int> dp(s.size(),1);//dp[i]:字符串的最长子字符串以第i个字符结尾的
m.insert(pair<char,int>(s[0],0));
int start=0;//最长子字符串的长度的开始位置
int max=0;//最长子字符串的长度
for(int i=1;i<dp.size();i++){
auto it=m.find(s[i]);
if(it==m.end()){
//说明不重复
m.insert(pair<char,int>(s[i],i));
dp[i]=dp[i-1]+1;
}
else{
int index=it->second;//重复的下标位置
for(int j=start;j<=index;j++){
m.erase(s[j]);//删掉哈希表重复位置之前的所有元素
}
m.insert(pair<char,int>(s[i],i));
dp[i]=i-index;//从index后一位算起
start=index+1;//更新开始位置
}
if(dp[i]>max) max=dp[i];
}
return max;
}
};
使用动态规划和三指针
这里需要注意下去重的问题,如果某次寻找丑数,找到了下一个丑数10,则pointer2和pointer5都需要加一,因为5乘2等于10, 5乘2也等于10,这样可以确保10只被数一次。
代码里面是用的三个并行的if操作,所以包含去重操作了
class Solution {
public:
int nthUglyNumber(int n) {
//丑数*质因子可以得到丑数
vector<int> dp(n+1,1);
int p1=1,p2=1,p3=1;//三个指针分别代表*2、*3、*5操作,如果某个操作被用过了,那么就将该指针+1
for(int i=2;i<dp.size();i++){
int val=min(min(2*dp[p1],3*dp[p2]),5*dp[p3]);
if(val==2*dp[p1]) p1++;
if(val==3*dp[p2]) p2++;
if(val==5*dp[p3]) p3++;
dp[i]=val;
}
return dp[n];
}
};
class Solution {
public:
char firstUniqChar(string s) {
if(s.size()==0) return ' ';
unordered_map<char,int> m;
for(int i=0;i<s.size();i++){
m[s[i]]++;
}
for(int i=0;i<s.size();i++){
if(m[s[i]]==1){
return s[i];
}
}
return ' ';
}
};
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
ListNode* node1=headA;
ListNode* node2=headB;
int size_A=0;
int size_B=0;
//算出两个链表的长度
while(node1){
size_A++;
node1=node1->next;
}
while(node2){
size_B++;
node2=node2->next;
}
//对两个链表进行尾对齐
int path=abs(size_A-size_B);
node1=headA;
node2=headB;
if(size_A>size_B){
while(path--){
node1=node1->next;
}
while(node1&&node2){
if(node1==node2) return node1;
node1=node1->next;
node2=node2->next;
}
}
else{
while(path--){
node2=node2->next;
}
while(node1&&node2){
if(node1==node2) return node1;
node1=node1->next;
node2=node2->next;
}
}
return NULL;//没找到返回NULL
}
};
class Solution {
public:
int search(vector<int>& nums, int target) {
int result=0;
for(int i=0;i<nums.size();i++){
if(nums[i]==target){
result++;
}
}
return result;
}
};
class Solution {
public:
int missingNumber(vector<int>& nums) {
int result=0;
vector<int> vec(nums.size()+1,0);
for(int i=0;i<nums.size();i++){
vec[nums[i]]=1;
}
for(int i=0;i<vec.size();i++){
if(vec[i]==0){
result=i;
break;
}
}
return result;
}
};
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
Node* left;
Node* right;
Node() {}
Node(int _val) {
val = _val;
left = NULL;
right = NULL;
}
Node(int _val, Node* _left, Node* _right) {
val = _val;
left = _left;
right = _right;
}
};
*/
class Solution {
public:
vector<Node*> vec;//存放中序遍历结果
void mid_look(Node* node){
//中序遍历的结果就是按照节点值从小到大的顺序
if(node==NULL){
return;
}
mid_look(node->left);
vec.push_back(node);
mid_look(node->right);
}
Node* treeToDoublyList(Node* root) {
if(root==NULL) return NULL;
mid_look(root);
for(int i=0;i<vec.size()-1;i++){
Node* node=vec[i];
Node* next=vec[i+1];
node->right=next;
next->left=node;
}
vec[vec.size()-1]->right=vec[0];
vec[0]->left=vec[vec.size()-1];
return vec[0];
}
};
使用递归遍历搜所有达到根节点的路径的深度,再选出最大深度
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
int result=0;
void max_depth(TreeNode* root,int depth){
if(root==NULL){
if(depth>result) result=depth;
return;
}
max_depth(root->left,depth+1);
max_depth(root->right,depth+1);
}
int maxDepth(TreeNode* root) {
max_depth(root,0);
return result;
}
};
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
int max_depth=0;
void is_banlanced(TreeNode* root,int depth){
//递归遍历计算树的深度
if(root==NULL){
if(max_depth<depth) max_depth=depth;
return;
}
is_banlanced(root->left,depth+1);
is_banlanced(root->right,depth+1);
}
bool isBalanced(TreeNode* root) {
if(root==NULL) return true;
bool label1=true;//左子树是否为平衡二叉树的标志位
bool label2=true;//右子树是否为平衡二叉树的标志位
if(root->left) label1=isBalanced(root->left);
if(root->right) label2=isBalanced(root->right);
max_depth=0;
is_banlanced(root->right,0);
int depth_right=max_depth;//右子树的深度
max_depth=0;
is_banlanced(root->left,0);
int depth_left=max_depth;//左子树的深度
//若当前节点左右子树的深度相差超过1
if(abs(depth_left-depth_right)>1) return false;
//只有当前节点、当前节点的左右子树都符合要求时才会返回true
return label1&&label2;
}
};
法一:暴力解法+判断。超时
两层for循环 O(n^2)
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<int> result;
if(nums.size()<=1) return result;
for(int i=0;i<nums.size();i++){
if(nums[i]>target) break;
for(int j=i+1;j<nums.size();j++){
if(nums[i]+nums[j]>target) break;
if(nums[i]+nums[j]==target){
result.push_back(nums[i]);
result.push_back(nums[j]);
return result;
}
}
}
return result;
}
};
法二:
时间复杂度O(n)
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<int> result;
if(nums.size()<=1) return result;
int i=0,j=nums.size()-1;//使用双指针从头尾开始逼近
for(;i>=0&&j<nums.size()&&i<j;){
int sum=nums[i]+nums[j];
if(sum>target){
j--;
continue;
}
else if(sum<target){
i++;
continue;
}
else{
result.push_back(nums[i]);
result.push_back(nums[j]);
break;
}
}
return result;
}
};
这道题虽然是简单题,但是需要注意考虑全是空格的情况
class Solution {
public:
string reverseWords(string s) {
// if(s.size()==0) return s;//记得判断特殊情况
string result="";
vector<string> vec;
reverse(s.begin(),s.end());
//“去掉”前后空格
int i=0;
for(;i<s.size();i++){
if(s[i]!=' '){
break;
}
}
if(i==s.size()) return "";//去除全是空格的情况
int j=s.size()-1;
while(s[j]==' '){
j--;
}
string str="";
for(int k=i;k<=j;){
if(s[k]!=' '){
str.push_back(s[k]);
k++;
}
else{//遇到空格就放入单词
reverse(str.begin(),str.end());
vec.push_back(str);
while(s[k]==' ') k++;
str="";
}
}
reverse(str.begin(),str.end());
vec.push_back(str);
for(int i=0;i<vec.size();i++){
result+=vec[i];
if(i!=vec.size()-1) result+=" ";
}
return result;
}
};
class MaxQueue {
public:
queue<int> que;
map<int,int,greater<int>> m;//按照key的值从大到小排序
MaxQueue() {
}
int max_value() {
if(que.size()==0) return -1;
auto it=m.begin();
int max_num=0;
for(;it!=m.end();it++){
if(it->second>0){
max_num=it->first;
break;
}
}
return max_num;
}
void push_back(int value) {
que.push(value);
m[value]++;
}
int pop_front() {
if(que.size()==0) return -1;
m[que.front()]--;
int val=que.front();
que.pop();
return val;
}
};
/**
* Your MaxQueue object will be instantiated and called as such:
* MaxQueue* obj = new MaxQueue();
* int param_1 = obj->max_value();
* obj->push_back(value);
* int param_3 = obj->pop_front();
*/
class Solution {
public:
bool isStraight(vector<int>& nums) {
//0相当于是癞子
int num_zero=0;
sort(nums.begin(),nums.end());
int i=0;
for(;i<nums.size();i++){
if(nums[i]==0) num_zero++;
else{
break;
}
}
int gap=0;
for(;i<nums.size()-1;i++){
if(nums[i]==nums[i+1]) return false;
if(nums[i+1]-nums[i]>1) gap+=(nums[i+1]-nums[i]-1);//其他数之间的空隙
}
if(num_zero>=gap) return true;
return false;
}
};
如果一旦出现加上某天相比前一天卖出的利润小于0,那么就重新开始计算
class Solution {
public:
int maxProfit(vector<int>& prices) {
int result=0;
int max=0;
for(int i=1;i<prices.size();i++){
result+=prices[i]-prices[i-1];
if(result<0){
result=0;
}
else{
if(result>max) max=result;
}
}
return max;
}
};
这道题其实就是在提示用递归的方法做
class Solution {
public:
int sum=0;
void sum_num(int n){
if(n==0) return;
sum+=n;
sum_num(n-1);
}
int sumNums(int n) {
sum_num(n);
return sum;
}
};
class Solution {
public:
int strToInt(string str) {
//分情况进行讨论
int result=0;
int i=0;
for(;i<str.size();i++){
if(str[i]!=' '){
break;
}
}
if(i==str.size()) return 0;//字符串为空
int j=i;
long int num=0;
if(str[i]=='-'){
int a=0;
for(j=i+1;j<str.size();j++){
if(isdigit(str[j])){
num=num*10+str[j]-'0';
if(-num<INT_MIN) return INT_MIN;
}
else break;
}
num=-num;
if(num<INT_MIN){
result=INT_MIN;
}
else result=num;
}
if(str[i]=='+'){
int a=0;
for(j=i+1;j<str.size();j++){
if(str[j]>='0'&&str[j]<='9'){
a=str[j]-'0';
num=num*10+a;
if(num>INT_MAX) return INT_MAX;
}
else break;
}
result=num;
}
if('0'<=str[i]<='9'){
// if(str[i]<='9'&&str[i]>='0'){
int a=0;
for(j=i;j<str.size();j++){
if(str[j]>='0'&&str[j]<='9'){
a=str[j]-'0';
num=num*10+a;
if(num>INT_MAX) return INT_MAX;
}
else break;
}
result=num;
}
return result;
}
};
利用好二叉搜索树的特性,先判断当前节点是否符合要求,再根据节点值一步步地向下进行搜索
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
if(root==q||root==p||root==NULL||(root->val<p->val&&root->val>q->val)||(root->val>p->val&&root->val<q->val)){
return root;
}
TreeNode* node;
if(root->val<q->val&&root->val<p->val) node=lowestCommonAncestor(root->right,p,q);
if(root->val>q->val&&root->val>p->val) node=lowestCommonAncestor(root->left,p,q);
return node;
}
};
使用递归遍历,使用前序遍历进行搜寻,如果left和right只有一个为空,说明这两个节点再同一边,其中一个节点为公共祖先;如果两个都为空,说明没找到;如果两个都不为空,说明此时的节点就是最近公共祖先
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {
if(root==p||root==q||root==NULL){
return root;
}
TreeNode* left=lowestCommonAncestor(root->left,p,q);
TreeNode* right=lowestCommonAncestor(root->right,p,q);
if(left==NULL&&right==NULL) return NULL;
else if(left==NULL) return right;
else if(right==NULL) return left;
else return root;
}
};