常见算法面试题目

前言

总结一些常见的算法题目，每一个题目写一行思路，方便大家复习。具体题目的来源是下面的网站。

剑指offer

剑指offe2

leetcode200题

leetcode 100题

leetcode150题

leetcode 75题

二叉树非递归遍历

前序遍历方法一

• 直接右边放入栈，然后左边放入栈。

    public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer>ans = new ArrayList<>();
        if (root == null) return ans;
        Stack<TreeNode>st = new Stack<>();
        st.add(root);
        while (!st.empty()) {
            TreeNode node = st.pop();
            ans.add(node.val);
            if (node.right != null) st.add(node.right);
            if (node.left != null) st.add(node.left);
        }
        return ans;
    }

// 方法二 
public List<Integer> preorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer>ans = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode>st = new Stack<>();
        TreeNode node = root;
        while (node != null || !st.empty()) {
            while (node != null) {
                ans.add(node.val);
                st.add(node);
                node = node.left;
            }
            node = st.pop();
            node = node.right;
        }
        return ans;

中序遍历

• 首先把root放进去
• 尽可能往左走，并且入栈
• 出栈，统计结果，往右走

    public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer>ans = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode>st = new Stack<>();
        while (root != null || !st.empty()) {
            while (root != null) {
                st.add(root);
                root = root.left;
            }
            root = st.pop();
            ans.add(root.val);
            root = root.right;
        }
        return ans;
    }

后续遍历

• 增加pre，防止再重新入栈
• 首先把root放进去
• 尽可能往左走，并且入栈
• 出栈，如果右边没有了或者右边已经遍历过了：输出，更新pre，root置空
• 否则，右边入栈。

class Solution {
    public List<Integer> postorderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer>ans = new ArrayList<>();
        Stack<TreeNode>st = new Stack<>();
        TreeNode pre = null;
        while (root != null || !st.empty()) {
            while (root != null) {
                st.add(root);
                root = root.left;
            }
            root = st.pop();
            if (root.right == null || root.right == pre) {
                ans.add(root.val);
                pre = root;
                root = null;
            } else {
                st.add(root);
                root = root.right;
            }
        }
        return ans;
    }
}

牛客

JZ31 栈的压入、弹出序列 (8/4)

【2，1，0】【1，2，0】是true，但是如果使用if进行出栈，就会成false。

每次只要栈不空，并且栈顶和当前的pop一致，就应该直接出栈。

• 先出栈
• 后入栈
• 最后除了循环再判断

JZ4 二维数组中的查找

• 左上角开始

JZ11 旋转数组中的最小数字

• 如果相等，最小的一定可以是m，所以r一定可以进行缩小。
• 需要和r进行比较

这个可以由以下三种情况总结出来

• 如果逆序：前面的都小于，所以l一直加
• 如果顺序: 没有大于nums[n - 1]的，所以r一直减。
• 如果前顺，后顺

前面的最小值，大于nums[n - 1]。所以当大于，l加，当小于r减。

综合上面三种情况，可以使用二分查找。

• 当大于的时候l加
• 当小于的时候l减。

然后等于的时候

• 如果是r, m在[l, r - 1]中
• 如果不是r, 那么r就可以直接向前移动一个。因为r排除了。

JZ44数字序列中某一位的数字

• 首先判断是几位数字
• 然后计算是第几个数字 (n - 1) /digit
• 最后计算第几位 (n - 1) % digit

JZ42 连续子数组的最大和

• ans = INT_MIN
• s = 0, minv = 0；// 这两个是对应给sun[0]的值。
• 先更新ans，再更新minv

leetcode 100题思路整理

前10题

• 两数之和：

  • 使用hash，需要保证两者下标不相同。使用排序处理唯一的就很简单

  • 如果需要寻找多个，那么hash还是会简单。边存，边处理。

  • 排序寻找多个的情况下，相等一定出现在中间，但是不一定就一组。所以while之后，不能break，而是i++, j–继续寻找下一组相等的。

• 两数相加：链表中创建新结点，需要使用p，并且p需要每次移动。如果创建新结点就不用了

• 无重复字符的最长子串：双指针，java使用int[]数组更快

• 最长回文子串

• 正则表达式匹配：*的时候，小优化，类似于完全背包问题的优化，可以考虑直接使用dfs进行求解。只有当j不变的时候，匹配多个。

  • j - 1, i - 1表示当前字符
  • i= 0的时候s是空串

• 盛水最多的容器：经典双指针。

• 三数之和。排序、保证数字相等的时候continue就行了。

10-19题

• 电话号码的字母组合：简单dfs，使用string保存映射
• 删除链表倒数第N个结点。从nhead向前走N + 1个，然后删除下一个结点
• 有效的阔号组合：简单stack应用
• 合并两个有序链表，p，并且p不断移动。就算最后 = null的时候也需要移动
• 括号生成：简单dfs。使用curl或者sum进行flag标志
• 合并k个升序列表：Priority_Queue的排序函数重写。如果放入队列的为空指针，会报错。
• 下一个排列: Arrays.sort(nums, j + 1, n), 第一个比这个数字大的数字
  • 找到第一个可以增大的位数
  • 找到大于他的最小的数字
  • 从它后一位往后进行排序，这样就是最小的了。
• 数字序列中某一位数字：第k位开始数字start, 第k位数字个数sum。n / k, n % k就是对应的数字和对应的位数
• 最长有效阔号：不会空间优化。stack +dp进行解决。stack中存储下标。f：表示以i结尾的最大的值。 ans = max(f[i])
• 搜索旋转排序数组：直接和nums[0]进行比较，小于一定是右边的。

20-29题

• 排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置-lower_bound,upper_bound
• 组合总数-dfs, 从本层的最后一个数字开始,也就是从i开始
• 接雨水：ans += 左右最大的最小的-cur
• 全排列-简单dfs
• 旋转图像-矩形，所以旋转是(n / 2), (n + 1) / 2就行了。另外对应关系是行变列，列变行。然后数量关系是n - j - 1，另一个是i。或者两另一个是n - i - 1, 另一个是j。试一下就行了。
• 字母异位词分组：使用cnt进行计数，使用toString()转换成字符串
• 最大子数组和：求前缀和的最小值。更新的时候sum、ans, minv依次更新就行了
• 跳跃游戏：空间优化cur，就行了
• 合并区间：当前区间的第二维，应该是ans.get[ans.size() - 1]第二维和当前区间第二维的最大值。
• 不同路径：初始化f(0, 0) = 1, 然后让f(i, j) += f(i - 1, j) + f(i, j - 1);

30-39题

• 最小路径和：摘樱桃
• 爬楼梯：斐波那契
• 编辑距离：直接dfs做就行了。参照正则表达式匹配
• 颜色分类：快慢双指针。i永远指向第一个不为0的，j找到下一个为0的，与他交换
• 最小覆盖子串：滑动窗口，满足贪心的双指针，如果窗口中没有，就没有必要继续了。
• 子集：二进制枚举
• 单词搜索：
• 柱状图中最大矩形：单调栈，找左右小于它的第一个坐标，然后就可以求宽度了。
• 最大矩形：前缀和 + 单调栈
• 二叉树的中序遍历：简单

40-50 题

• 不同二叉搜索树

leetcode 150题

数组/字符串

• 合并两个有序数组
• 删除有序数组的重复项II。（nums[i] != nums[j - 1] || nums[i] != nums[j - 2]）swap(nums[j++], nums[i])
• 轮转数组(整体轮转，[0, k), [k, n))
• O(1) 时间插入、删除和获取随机元素: map保存下标，删除最后一个元素
• 左右文本对齐

双指针/滑动窗口

• 子串。子数组。
• 最小覆盖子串
• h指数
• 串联所有单词的子串

矩阵

1. 矩阵置0，但标志法，逆序处理每一行。最后一行可以直接进行处理。
2. 矩阵旋转：上下，然后主对角线。注意i,j的取值范围。
3. 螺旋矩阵：最简的办法，就是直接改变当前的矩阵。但是可能会给别的函数造成问题。+ 101，然后减去101就行了。
4. 生命游戏：当前矩阵进行编码，进行转换
5. 数读游戏：可以三个矩阵 + hash运算进行判断。然后可以使用Space数组保存空格，然后把空格进行填充，使用bool dfs就行了。

30-40题

牛客

动态规划

• 跳台阶扩展：最后一步可以跳1，2…i- 1。不能最后一步不跳，所以是1~n，最少跳一步。
• 矩形覆盖：类似兔子月。f[0] = 0, f[1] = 1, f[2] = 2; 注意n <= 1的情况。让f开大一点
• 礼物最大价值：直接简单dp。
• 把数字翻译成字符串：特殊情况“10”， “100”。
  • 如果当前为0，不能加上f[i - 1]
  • 如果前面为0，或者组成数字大于26，不能加上f[i - 2]

回溯

• 矩阵的路径：

  • 字符相同的时候才能继续向下寻找。
  • 回溯，需要让vis变成0。

• JZ13 机器人的运动范围

  • 思路出错，应该是直接从(0, 0)dfs，结果想成了遍历整个矩阵了。
  • 正确的思路应该是从(0, 0)开始dfs或者bfs。

0-1背包

• 2787. 将一个数字表示成幂的和的方案数：n