【LeetCode】挑战100天 Day15（热题+面试经典150题）

一、LeetCode介绍

LeetCode是一个在线编程网站，提供各种算法和数据结构的题目，面向程序员、计算机科学专业学生和技术爱好者等人群，旨在帮助他们提高算法和编程技能。LeetCode上的问题通常来自各种技术公司的面试题目，因此它也是程序员面试准备的重要资源之一。

LeetCode上的问题涵盖了各种难度级别，从入门级到专家级都有不同难度的题目可供练习。用户可以选择使用不同的编程语言提交答案，LeetCode能够对结果进行评估并返回测试结果。

除了题目外，LeetCode还提供了讨论区、排行榜等社区功能，用户可以在这里交流学习心得、解决疑难问题，并与其他用户比较自己的做题成绩。

挑战100天 AI In LeetCode是基于LeetCode题库，借助AI的能力进行解题、并学习其解题过程。

二、LeetCode 热题 HOT 100-17

2.1 题目

** 电话号码的字母组合**

给定一个仅包含数字 2-9 的字符串，返回所有它能表示的字母组合。答案可以按 任意顺序 返回。

给出数字到字母的映射如下（与电话按键相同）。注意 1 不对应任何字母。
 

示例 1：

输入：digits = "23"
输出：["ad","ae","af","bd","be","bf","cd","ce","cf"]
示例 2：

输入：digits = ""
输出：[]
示例 3：

输入：digits = "2"
输出：["a","b","c"]
 

提示：

0 <= digits.length <= 4
digits[i] 是范围 ['2', '9'] 的一个数字。

2.2 题解

解题思路：

这道题可以使用回溯算法来求解，回溯算法是一种通过穷举所有可能的情况来找到所有解的算法。

首先，我们可以创建一个映射表来存储每个数字对应的字母集合。然后，定义一个递归函数，该函数接受两个参数：当前的组合字符串和剩余的数字字符串。

在递归函数中，我们首先判断剩余的数字字符串是否为空，如果为空，则将当前的组合字符串加入结果列表中。否则，取出剩余数字串的第一个字符，并找到对应的字母集合。然后，遍历该字母集合，将每个字母与当前的组合字符串拼接，得到新的组合字符串，并将剩余数字串的子串和新的组合字符串作为参数递归调用自身。

最后，我们需要在主函数中调用递归函数，并返回结果列表。

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class Solution {
    public List<String> letterCombinations(String digits) {
        List<String> res = new ArrayList<>();
        if (digits == null || digits.length() == 0) {
            return res;
        }
        
        Map<Character, String> map = new HashMap<>();
        map.put('2', "abc");
        map.put('3', "def");
        map.put('4', "ghi");
        map.put('5', "jkl");
        map.put('6', "mno");
        map.put('7', "pqrs");
        map.put('8', "tuv");
        map.put('9', "wxyz");
        
        backtrack(res, "", digits, map, 0);
        
        return res;
    }
    
    private void backtrack(List<String> res, String combination, String digits, Map<Character, String> map, int index) {
        if (index == digits.length()) {
            res.add(combination);
            return;
        }
        
        char digit = digits.charAt(index);
        String letters = map.get(digit);
        for (int i = 0; i < letters.length(); i++) {
            String letter = String.valueOf(letters.charAt(i));
            backtrack(res, combination + letter, digits, map, index + 1);
        }
    }
}

三、面试经典 150 题-17

数组 / 字符串

3.1 题目

罗马数字转整数

罗马数字包含以下七种字符: I， V， X， L，C，D 和 M。

字符          数值
I             1
V             5
X             10
L             50
C             100
D             500
M             1000
例如， 罗马数字 2 写做 II ，即为两个并列的 1 。12 写做 XII ，即为 X + II 。 27 写做  XXVII, 即为 XX + V + II 。

通常情况下，罗马数字中小的数字在大的数字的右边。但也存在特例，例如 4 不写做 IIII，而是 IV。数字 1 在数字 5 的左边，所表示的数等于大数 5 减小数 1 得到的数值 4 。同样地，数字 9 表示为 IX。这个特殊的规则只适用于以下六种情况：

I 可以放在 V (5) 和 X (10) 的左边，来表示 4 和 9。
X 可以放在 L (50) 和 C (100) 的左边，来表示 40 和 90。 
C 可以放在 D (500) 和 M (1000) 的左边，来表示 400 和 900。
给定一个罗马数字，将其转换成整数。

 

示例 1:

输入: s = "III"
输出: 3
示例 2:

输入: s = "IV"
输出: 4
示例 3:

输入: s = "IX"
输出: 9
示例 4:

输入: s = "LVIII"
输出: 58
解释: L = 50, V= 5, III = 3.
示例 5:

输入: s = "MCMXCIV"
输出: 1994
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.
 

提示：

1 <= s.length <= 15
s 仅含字符 ('I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M')
题目数据保证 s 是一个有效的罗马数字，且表示整数在范围 [1, 3999] 内
题目所给测试用例皆符合罗马数字书写规则，不会出现跨位等情况。
IL 和 IM 这样的例子并不符合题目要求，49 应该写作 XLIX，999 应该写作 CMXCIX 。
关于罗马数字的详尽书写规则，可以参考 罗马数字 - Mathematics 。

3.2 题解

解题思路：

根据题目描述，我们可以发现罗马数字转整数的规律为：对于每一位上的罗马数字，如果该位对应的数比下一位对应的数小，则将该位对应的数减去；否则，将该位对应的数加上。例如，对于罗马数字"IV"，第一位"V"比第二位"I"大，所以结果为5-1=4。

因此，我们可以从左到右遍历罗马数字字符串，用一个变量记录当前已经遍历过的所有数字代表的整数之和，并根据当前数字与下一位数字的大小关系，决定是加上还是减去当前数字代表的整数。

public class Solution {
    public int romanToInt(String s) {
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put('I', 1);
        map.put('V', 5);
        map.put('X', 10);
        map.put('L', 50);
        map.put('C', 100);
        map.put('D', 500);
        map.put('M', 1000);
        
        int result = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            int currentNum = map.get(s.charAt(i));
            if (i < s.length() - 1 && currentNum < map.get(s.charAt(i+1))) {
                result -= currentNum;
            } else {
                result += currentNum;
            }
        }
        
        return result;
    }
}

至此，挑战100天 AI In LeetCode Day015（热题+面试经典150题）完成，后续会持续调整；查阅过程中若遇到问题欢迎留言或私信交流。