Java刷题总结 —— 数组-二叉树篇
开个贴记录自己在刷leetcode时部分题目的思路，以及在编写时漏掉的一些代码细节，学习到的一些代码技巧~~
一、数组
1. 二分法 704
主要用到了二分法进行查找，注意左右边界的选择（我选左闭右开），此外就是在求中间的下标时，定义int middle = left + (right - left) / 2 效果 等同于(left + right)/2，但是用前者可以防止溢出，例如left和right都是最大int时，left + right会越界。
2. 有序查找 35
讨论4种情况：
1.目标在数组所有元素之前
2.目标等于数组中的某一个元素
3.目标插入数组中的位置
4.目标在数组所有元素之后
除了能找到target返回middle，此外都返回left 或 right +1
3. 开始位置/结束位置 34
开始：第一个等于target的
结束：第一个大于target-1
没有找到元素：返回[-1，-1]
4. x的平方根 69（未完）
思路不对，留个坑吧~~
双指针法
5. 移除数组元素 27
采用快慢指针法。若使用暴力解法：注意i-- 因为下标i以后的数值都向前移动了一位，所以i也向前移动一位，否则会跳过i后面一位
6. 删除有序数组中的重复项 26
最后返回的时候，记住返回slow+1，因为总长度为slow+1，slow从0开始
7. 移动0 283
还是slow的问题，因为判断完nums[fast] != 0后slow会进行自增++，所以总长为slow，数组下标为slow-1；
8. 有序数组的平方 977
新思路：数组其实是有序的， 只不过负数平方之后可能成为最大数了。
那么数组平方的最大值就在数组的两端，不是最左边就是最右边，不可能是中间。
滑动窗口法
9. 长度最小的子数组 209
窗口的长度不一样长！
- 找最小：
满足条件时：
left++，再判断if，满足则left继续右移动，缩小窗口；不满足则right++，一直到right到右边界
不满足条件：
right++，直到满足条件
如果窗口中元素的和大于target，就开始缩小窗口，然后更新最小滑动窗口
2.其他条件下思路也一样
3.遗忘
Int（4字节）
Integer.MAX_VALUE表示int数据类型的最大取值数：2 147 483 647
Integer.MIN_VALUE表示int数据类型的最小取值数：-2 147 483 648
10. 无重复字符的最长子串 9
左边界的移动：
如果当前字符包含在 map中，此时有2类情况：
（1）如：abca，当我们遍历到第二个a，当前有效最长子段是 abc，我们又遍历到a，此时更新 left 为map.get(a)+1=1，
当前有效子段更新为 bca；
（2）如：abba，我们先添加a,b进map，此时left=0，我们再添加b，发现map中包含b， left=map.get(b)+1=2，
此时子段更新为 b，而且map中仍然包含a，且map.get(a)=0；
随后，我们遍历到a，发现a包含在map中，且map.get(a)=0，如果像（1）一样处理，就会发现 left=map.get(a)+1=1，实际上，left此时应该不变，left始终为2，子段变成 ba才对。因此：
left=Math.max(left ,map.get(c)+1).
二、链表
1. 删除链表的倒数第 N 个结点 19
1.条件为fast != null，需要走n+1步
for(int i = 0; i < n + 1 ; i++){
fast = fast.next;
}
while( fast != null){}2.条件为fast.next != null，走n步
for(int i = 0; i < n ; i++){
fast = fast.next;
}
while( fast.next != null){}注意：边界条件：i
2. 链表相交 160
循环遍历链表长度时，使用cur.next报错-空指针异常——>错误原因：没有考虑[ ]空链表的情况
正确写法：
int sizeB = 0;
while(curA != null){
sizeA++;
curA = curA.next;
}3. 环形链表II 142
要点：
- 如何证明链表有环
答：快慢指针，重合则有环
2. 如何找到入环点
2(x+y)=n(z+y)+y+x
4.有效的字母异位词 142
小技巧：record[s.charAt(i) - 'a']++;
若s.charAt(i)为z，则相减表示z-a之间的差距：25，即record[25]；若为a，则record[0]
5. 两数之和 1
在遍历数组的时候，只需要向map去查询是否有和目前遍历元素匹配的数值，如果有，就找到的匹配对，如果没有，就把目前遍历的元素放进map中
6. 四数相加 II 454
新方法：Map.getOrDefault(key，默认值)；
如果 在Map中存在key，则返回key所对应的value。如果 在Map中不存在key，则返回默认值。
省去了if判断
7. 赎金信 383
在本题的情况下，使用map的空间消耗要比数组大一些的，因为map要维护红黑树或者哈希表，而且还要做哈希函数，费时
8. 四数之和 18（未完）
留坑：为什么内层循环不用剪枝？
三、字符串
1. 反转字符串 344
除了使用StringBulider的reverse（）方法外，可以使用双指针，^异或运算
// 使用异或交换元素 底层实际是二进制码之间的异或运算
如：a ^ b => 97 ^ 98 = 3
即0110 0001 ^0110 0010 = 00000011=3
2. 反转字符串中的单词 151
具体步骤为:
- 移除多余空格
- 将整个字符串反转
- 将每个单词反转
翻转单个单词：
for(int fast = 1;fast < A.length; fast++)
if(A [fast] == ' '){
reverseAll(A,slow,fast - 1);
slow = fast + 1;
}
if(fast == A.length - 1){
reverseAll(A,slow,fast);
}
} 条件可改在一起判断，即：
for(int fast = 1;fast <= A.length; fast++){
if(fast == A.length||A [fast] == ' '){
......
}
}必须是A.length在前，否则当fast为长度时，先判断A[fast]会导致下标越界
KMP算法
-
KMP主要应用在字符串匹配上。—— K 快速 M模板 P匹配
-
主要思想：当出现字符串不匹配时，可以知道一部分之前已经匹配的文本内容，可以利用这些信息避免从头再去做匹配。
next数组：前缀表是用来回退的，它记录了模式串与主串(文本串)不匹配的时候，模式串应该从哪里开始重新匹配。
3. 找出字符串中第一个匹配项的下标 28
最后返回 return i - needle.length() + 1;
4. 重复的子字符串 459
// 判断是否能整除
if(next[尾]> 0 && N % (N-next[尾]) == 0){
return true;
}
最大前后缀不包含的地方 ——> 公共的
长度能够整除公共 ——>重复
四、栈与队列
1. 删除字符串中的所有相邻重复项 1047
在取栈中的元素时，字符串的拼接可以实现反转
String str = "";
while (!deque.isEmpty()) {
str = deque.pop() + str;
}如第一次pop()为 a,则str=a；第二次pop()为h，
则 str=h+a=ha，实现（ah）——>ha，注意str的拼接顺序！
2. 逆波兰表达式求值 150
Integer.valueOf(tokens[i]) 把字符转换成int
for (String s : tokens)等价于
for(int i = 0; i < tokens.length; i++)
token[i]==s
3. 前 K 个高频元素 347
- 优先级队列PriorityQueue 默认是小栈堆
PriorityQueue heap = new PriorityQueue<>((n1,n2) -> n1-n2); 比较规则就是n1-n2，Comparator函数式接口的Lambda表达式写法: () -> {};, ()里面是参数列表，{}里面是方法体，方法体只有一行时{}可以省略
2. Map.Entry
Map.Entry是Map的一个内部接口。此接口为泛型，定义为Entry
Map提供了一些常用方法，
- keySet():返回值是Map中key值的集合；
- entrySet():返回值也是返回一个Set集合，此集合的类型为Map.Entry。
- new int[]{a,b} 是int{a,b}的简化形式
int a[] =new int {1,2,3} ;
int a[] = {1,2,3} ;
3. pq.poll()[0]的0和1怎么确定？
五、二叉树
二叉树的遍历方式：两种方式都有前中后序三种遍历顺序
1. 递归遍历
前：中左右
中：左中右
后：左右中
（1）递归遍历
统一模板：（前中后序只需改变顺序即可）
//前序遍历
class Solution {
public List preorderTraversal(TreeNode root) {
List result = new ArrayList();
preorder(root, result);
return result;
}
public void preorder(TreeNode root, List result) {
if (root == null) {
return;
}
result.add(root.val); //中
preorder(root.left, result); //左
preorder(root.right, result); //右
}
} 2. 迭代遍历
没有统一模板，中序略有不同，因为前序遍历中访问节点（遍历节点）和处理节点（将元素放进result数组中）可以同步处理，但是中序就无法做到同步！
中序：
class Solution {
public List inorderTraversal(TreeNode root) {
List result = new ArrayList<>();
if (root == null){
return result;
}
Stack stack = new Stack<>();
TreeNode cur = root;
while (cur != null || !stack.isEmpty()){
if (cur != null){
stack.push(cur);
cur = cur.left;
}else{
cur = stack.pop();
result.add(cur.val);
cur = cur.right;
}
}
return result;
}
} 后序：调整一下前序遍历的代码顺序，变成中左右入栈最后在反转result集合——>使用collections接口
Collections.reverse(result);
return result;
3. 层序遍历
层序遍历可以使用递归方式，或者借组队列：代码参见