【JAVA刷题初阶】刷爆力扣第六弹——数组

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前言：关于JAVA刷题

关于JAVA的学习出了看视频以外，那就是刷题了，朋友们，你们有没有过这样的感觉，在网上看了视频过后感觉自己什么都听懂了，但就是写题和做项目时无从下手，或者就是因为某个细节一直错一直改，那背后的原因是什么呢？四个字——题刷少了，这里新一建议去Leetcode看看，那里的题库资源很丰富，并且在全球都有广泛涉猎。不仅如此，这里还有 课程 + 刷题 + 面经 + 求职 + 讨论区分享解题思路，用过的人都说好

除此之外，我的建议是初学者从简单题开始练习，因为简单题是一切题的基础，一切的困难题都是从简单题衍生而来的，每天刷那么2~3题，后期再慢慢刷中等题，困难题，经过一段时间后会有很不错的提升

此外，在我们有一定的提升之后，我们便可以去刷剑指offer了，在这里预祝各位大学生以及初学者都拿到自己满意的offer！

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第一题：买卖股票的最佳时机

做题链接戳这里：121.买卖股票的最佳时机

题目描述

给定一个数组 prices ，它的第 i 个元素 prices[i] 表示一支给定股票第 i 天的价格。

你只能选择 某一天 买入这只股票，并选择在 未来的某一个不同的日子 卖出该股票。设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。

返回你可以从这笔交易中获取的最大利润。如果你不能获取任何利润，返回 0 。

示例

输入：[7,1,5,3,6,4]
输出：5
解释：在第 2 天（股票价格 = 1）的时候买入，在第 5 天（股票价格 = 6）的时候卖出，最大利润 = 6-1 = 5 。
注意利润不能是 7-1 = 6, 因为卖出价格需要大于买入价格；同时，你不能在买入前卖出股票。

示例2

输入：prices = [7,6,4,3,1]
输出：0
解释：在这种情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。

提示

● 1 <= prices.length <= 105
● 0 <= prices[i] <= 104

题解

常规思路：

我们看到这道题第一反应是什么？嵌套遍历数组求相减的最小值？我们试了试发现结果为超出时间限制。。。因为它的长度最大可以为10的5次方，故嵌套遍历会超出时间限制，那么我们怎么减少时间呢，将它的时间复杂度控制在O(n)，我们知道要求最大利润：必须当前数字减最小值得到的值跟已记录的利润比较，较大的为最大利润，那么我们用两个变量来记录利润最大值和最小值即可，最后返回利润最大值即可

class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        if (prices.length <= 1){
            return 0;
        }
        int min = prices[0];
        int max = 0;
        for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
            max = Math.max(max, prices[i] - min);
            min = Math.min(min,prices[i]);
        }
        return max;
    }
}

第二题：多数元素

做题链接戳这里，169.多数元素

题目描述

给定一个大小为 n 的数组 nums ，返回其中的多数元素。多数元素是指在数组中出现次数 大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。

你可以假设数组是非空的，并且给定的数组总是存在多数元素。

示例

输入：nums = [3,2,3]
输出：3

示例2

输入：nums = [2,2,1,1,1,2,2]
输出：2

提示

● n == nums.length
● 1 <= n <= 5 * 104
● -109 <= nums[i] <= 109

进阶：尝试设计时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1) 的算法解决此问题。

题解

这道题该怎么弄呢？需要找到出现大于等于n / 2次的数字，似乎遍历的话会很麻烦呢？没有思路，来来来，我给大家玩个故事：

玩一个诸侯争霸的游戏，假设你方人口超过总人口一半以上，并且能保证每个人口出去干仗都能一对一同归于尽。最后还有人活下来的国家就是胜利。

那就大混战呗，最差所有人都联合起来对付你（对应你每次选择作为计数器的数都是众数count），或者其他国家也会相互攻击（会选择其他数作为计数器的数），但是只要你们不要内斗，最后肯定你赢。

最后能剩下的必定是自己人。

所以只要存在大于等于一半的数字，最后互相对拼消耗，最后剩下来的必然是最多的数字

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int ret = nums[0];
        int count = 1;
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            if (ret == nums[i]){
                count++;
            }else{
                count--;
            }
            if (count == 0){
                ret = nums[i];
                count = 1;
            }
        }
        return ret;
    }
}

第三题：删除有序数组中重复项

做题链接戳这里：26.删除有序数组中重复项

题目描述

给你一个 升序排列 的数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使每个元素 只出现一次 ，返回删除后数组的新长度。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。

由于在某些语言中不能改变数组的长度，所以必须将结果放在数组nums的第一部分。更规范地说，如果在删除重复项之后有 k 个元素，那么 nums 的前 k 个元素应该保存最终结果。

将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。

不要使用额外的空间，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。

判题标准:

系统会用下面的代码来测试你的题解:

int[] nums = [...]; // 输入数组
int[] expectedNums = [...]; // 长度正确的期望答案

int k = removeDuplicates(nums); // 调用

assert k == expectedNums.length;
for (int i = 0; i < k; i++) {
    assert nums[i] == expectedNums[i];
}

如果所有断言都通过，那么您的题解将被 通过。

示例

输入：nums = [1,1,2]
输出：2, nums = [1,2,_]
解释：函数应该返回新的长度 2 ，并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例2

输入：nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]
输出：5, nums = [0,1,2,3,4]
解释：函数应该返回新的长度 5 ， 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素

提示

● 1 <= nums.length <= 3 * 104
● -104 <= nums[i] <= 104
● nums 已按 升序 排列

题解

常规思路

首先，我们最容易想到的就是嵌套遍历数组，由于其实有序的，故所有重复数字排列在一起，我们遇到重复数字则嵌套遍历，直到紧挨的元素不相等，然后再移动数组元素，既可以达到删除的效果。

class Solution {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        int size = nums.length;
        for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
            if (nums[i] == nums[i + 1]){
                int j = i;
                while (j < size - 1 && nums[j] == nums[j + 1]){
                    j++;
                }
                int index = j - i;
                for (int k = j; k < size; k++) {
                    nums[k - index] = nums[k];
                }
                size -= index;
            }
        }
        return size;
    }
}

优解

虽然通过了所有用例，但这时间复杂度感人，我们能不能只遍历一次数组达到删除的效果呢？我们看到返回的实际是数组长度，然后再根据这个长度去判断你的数组是否合理，那么我们借一步说话：是不是每次遇到重复元素时继续遍历数组，一旦不重复了，我们是不是可以直接把那个非重复元素，直接放在其重复初始位置，反正最后它只检查你返回的数组大小，如此往复最后返回索引即可

class Solution {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 1){
            return nums.length;
        }
        int i = 0;
        int j = 1;
        while (j < nums.length){
            if (nums[i] == nums[j]) {
                j++;
            }else{
                i++;
                nums[i] = nums[j];
                j++;
            }
        }
        return i + 1;//返回其长度
    }
}