【leetcode刷题之路】面试经典150题（1）——数组/字符串
文章目录
-
-
- 1 数组/字符串
-
- 1.1 【排序】合并两个有序数组
- 1.2【双指针】移除元素
- 1.3 【双指针】删除有序数组中的重复项
- 1.4 【双指针】删除有序数组中的重复项 II
- 1.5 【数学】多数元素
- 1.6 【数组】轮转数组
- 1.7 【动态规划】买卖股票的最佳时机
- 1.8 【贪心】买卖股票的最佳时机 II
- 1.9 【贪心】【动态规划】跳跃游戏
- 1.10 【贪心】【动态规划】跳跃游戏 II
- 1.11 【二分】H 指数
- 1.12 【模拟】时间插入、删除和获取随机元素
- 1.13 【前缀和】除自身以外数组的乘积
- 1.14 【贪心】加油站
- 1.15 【贪心】分发糖果
- 1.16 【双指针】接雨水
- 1.17 【哈希表】罗马数字转整数
- 1.18 【哈希表】整数转罗马数字
- 1.19 【字符串】最后一个单词的长度
- 1.20 【字符串】最长公共前缀
- 1.21 【字符串】反转字符串中的单词
- 1.22 【字符串】Z字形变换
- 1.23 【字符串】找出字符串中第一个匹配项的下标
- 1.24 【模拟】文本左右对齐
-
1 数组/字符串
1.1 【排序】合并两个有序数组
题目地址：https://leetcode.cn/problems/merge-sorted-array/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
直接将 n u m 2 num2 num2拼到 n u m 1 num1 num1后面排序即可。
class Solution:
def merge(self, nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
for i in range(n):
nums1[m+i] = nums2[i]
nums1.sort()
1.2【双指针】移除元素
题目地址：https://leetcode.cn/problems/remove-element/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
将符合条件的 v a l val val值全部移到数组的末尾，同时记录数组长度。
class Solution:
def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
if len(nums) == 0:
return 0
left = 0
right = len(nums) - 1
while left < right:
while((left<right) and (nums[left]!=val)):
left += 1
while((left<right) and (nums[right]==val)):
right -= 1
nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]
if(nums[left]==val):
return left
else:
return left+1
1.3 【双指针】删除有序数组中的重复项
题目地址：https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-array/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
l e f t left left记录当前遍历时未重复的元素，如果碰见重复的元素，则通过 r i g h t right right进行交换赋值。
class Solution:
def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
left = 0
right = 1
while(right < len(nums)):
if nums[left]!=nums[right]:
left += 1
nums[left] = nums[right]
right += 1
return left+1
1.4 【双指针】删除有序数组中的重复项 II
题目地址：https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-array-ii/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
按照上一题的思路，如果遇到重复的元素，比较其之后间隔两个 i n d e x index index的元素即可。
class Solution:
def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
left = 0
for right in range(len(nums)):
if(left<2 or nums[right]!=nums[left-2]):
nums[left] = nums[right]
left += 1
return left
1.5 【数学】多数元素
题目地址：https://leetcode.cn/problems/majority-element/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
先对数组进行排序，因为多数元素是次数超过数组长度一半的元素，所以排序后数组的中间位置一定是多数元素。
class Solution:
def majorityElement(self, nums: List[int]) -> int:
nums.sort()
return nums[len(nums)//2]
1.6 【数组】轮转数组
题目地址：https://leetcode.cn/problems/rotate-array/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
先对前 n − k n-k n−k个元素进行翻转，在对后 k k k个元素进行翻转，最后对整个数组进行翻转。
class Solution:
def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None:
n = len(nums)
k = k % n
def swap(l,r):
while(l<r):
nums[l], nums[r] = nums[r], nums[l]
l = l+1
r = r-1
swap(0,n-k-1)
swap(n-k,n-1)
swap(0,n-1)
1.7 【动态规划】买卖股票的最佳时机
题目地址：https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
d p _ 0 dp\_0 dp_0：表示第 i i i天结束的时候，如果手里没有持有股票，最大的利润是多少。
d p _ 1 dp\_1 dp_1：表示第 i i i天结束的时候，如果手里持有股票，最大的利润是多少。
在这里我们分别对上述两个进行计算：
- d p _ 0 dp\_0 dp_0：这个考虑到两种情况，一是第 i − 1 i-1 i−1天没有持有股票，所以与第 i − 1 i-1 i−1天未持有股票的利润一样，二是第 i − 1 i-1 i−1天持有股票，但是决定在第 i i i天卖掉，所以利润为第 i − 1 i-1 i−1天持有股票的利润+第 i i i天该股票的价格，两个取最大值即可。
- d p _ 1 dp\_1 dp_1：这个也考虑到两种情况，一是第 i − 1 i-1 i−1天持有股票，所以与第 i − 1 i-1 i−1天持有股票的利润一样，二是第 i − 1 i-1 i−1天未持有股票，但是决定在第 i i i天买入，所以利润为负值，两个取最大值即可。
class Solution:
def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int:
if len(prices)==1:
return 0
dp_0 = 0
dp_1 = -prices[0]
i = 0
while(i < len(prices)):
dp_0 = max(dp_0, dp_1 + prices[i])
dp_1 = max(dp_1, -prices[i])
i += 1
return dp_0
1.8 【贪心】买卖股票的最佳时机 II
题目地址：https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-ii/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
由局部最优解推到全局最优解，最大利润拆分到每天就是每两天之间进行股票交易，积累其为正数的利润，即为最大利润。
class Solution:
def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int:
if len(prices)==1:
return 0
ssum = 0
i = 1
while(i<len(prices)):
if prices[i]-prices[i-1] > 0:
ssum += prices[i]-prices[i-1]
i += 1
return ssum
1.9 【贪心】【动态规划】跳跃游戏
题目地址：https://leetcode.cn/problems/jump-game/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
能走到最后一个位置，那么它前面的位置也能走到，所以只需要判断最远可以走到哪里，然后与数组的长度进行比较即可。
class Solution:
def canJump(self, nums: List[int]) -> bool:
if len(nums)==1:
return True
if nums[0]==0:
return False
max_step = 0
for i in range(len(nums)):
if max_step>=i and i+nums[i]>max_step:
max_step = i+nums[i]
return max_step>=len(nums)-1
1.10 【贪心】【动态规划】跳跃游戏 II
题目地址：https://leetcode.cn/problems/jump-game-ii/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
在上一题的基础上，记录步数即可，每次选择下一步时，要选择尽可能走到更远的下一步。
class Solution:
def jump(self, nums: List[int]) -> int:
max_pos, end, step = 0, 0, 0
for i in range(len(nums)-1):
if max_pos >= i:
max_pos = max(max_pos, i + nums[i])
if i == end:
end = max_pos
step += 1
return step
1.11 【二分】H 指数
题目地址：https://leetcode.cn/problems/h-index/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
从 0 0 0到 n n n挨个遍历 h h h指数，找到最高的那个 h h h指数即可。
class Solution:
def hIndex(self, citations: List[int]) -> int:
left, right = 0, len(citations)
while(left<right):
mid = (left+right+1)//2
cnt = 0
for cit in citations:
if cit>=mid:
cnt += 1
if cnt>=mid:
left = mid
else:
right = mid-1
return left
1.12 【模拟】时间插入、删除和获取随机元素
题目地址：https://leetcode.cn/problems/insert-delete-getrandom-o1/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
详见代码。
class RandomizedSet:
def __init__(self):
self.num = []
def insert(self, val: int) -> bool:
if val in self.num:
return False
else:
self.num.append(val)
return True
def remove(self, val: int) -> bool:
if val not in self.num:
return False
else:
self.num.remove(val)
return True
def getRandom(self) -> int:
i = random.randint(0, len(self.num)-1)
return self.num[i]
# Your RandomizedSet object will be instantiated and called as such:
# obj = RandomizedSet()
# param_1 = obj.insert(val)
# param_2 = obj.remove(val)
# param_3 = obj.getRandom()
1.13 【前缀和】除自身以外数组的乘积
题目地址：https://leetcode.cn/problems/product-of-array-except-self/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
分别计算索引左边的数字乘积和索引右边的数字乘积，两者乘积结果即为该索引的乘积结果。
class Solution:
def productExceptSelf(self, nums: List[int]) -> List[int]:
length = len(nums)
left_ans, right_ans, answer = [0]*length, [0]*length, [0]*length
left_ans[0] = 1
for i in range(1,length):
left_ans[i] = left_ans[i-1]*nums[i-1]
right_ans[length-1] = 1
for i in range(length-2,-1,-1):
right_ans[i] = right_ans[i+1]*nums[i+1]
for i in range(length):
answer[i] = left_ans[i]*right_ans[i]
return answer
1.14 【贪心】加油站
题目地址：https://leetcode.cn/problems/gas-station/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
考虑两种情况：
- 情况一：如果总的油量剩余小于 0 0 0，则从哪个加油站出发都不能走完一圈。
- 情况二：从加油站 n n n到加油站 m m m之间的油量剩余之和不能小于 0 0 0，否则不能走完一圈，局部最优推到全局最优。
class Solution:
def canCompleteCircuit(self, gas: List[int], cost: List[int]) -> int:
start, cur_res, total_res = 0, 0, 0
for i in range(len(gas)):
cur_res += gas[i] - cost[i]
total_res += gas[i] - cost[i]
if cur_res < 0:
cur_res = 0
start = i + 1
if total_res < 0:
return -1
else:
return start
1.15 【贪心】分发糖果
题目地址：https://leetcode.cn/problems/candy/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
考虑两种情况：
- 情况一：从左往右数，首先每个学生发一颗糖果，如果学生 A A A的 r a t i n g rating rating大于学生 B B B，则学生 A A A的糖果数要比学生 B B B多一颗，数量记在 l e f t left left中。
- 情况二：从右往左数，首先每个学生发一颗糖果，如果学生 B B B的 r a t i n g rating rating大于学生 A A A，则学生 B B B的糖果数要比学生 A A A多一颗，数量记在 r i g h t right right中。
最后结果为left和right中对应最大值之和。
class Solution:
def candy(self, ratings: List[int]) -> int:
length = len(ratings)
left, right, cnt = [1]*length, [1]*length, 0
for i in range(1,length):
if ratings[i] > ratings[i-1]:
left[i] = left[i-1] + 1
for i in range(length-2,-1,-1):
if ratings[i] > ratings[i+1]:
right[i] = right[i+1] + 1
cnt += max(left[i],right[i])
cnt += max(left[length-1],right[length-1])
return cnt
1.16 【双指针】接雨水
题目地址：https://leetcode.cn/problems/trapping-rain-water/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
双指针解决，分别记录左边和右边的最大值，然后依次从两边往中间记录差值，最后差值的和即为接雨水量
class Solution:
def trap(self, height: List[int]) -> int:
length = len(height)
if length == 0:
return 0
ans = 0
left, right = 0, length-1
max_left, max_right = height[0], height[length-1]
while left < right:
max_left = max(max_left,height[left])
max_right = max(max_right,height[right])
if max_left < max_right:
ans += max_left-height[left]
left += 1
else:
ans += max_right-height[right]
right -= 1
return ans
1.17 【哈希表】罗马数字转整数
题目地址：https://leetcode.cn/problems/roman-to-integer/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
详见代码。
class Solution:
def romanToInt(self, s: str) -> int:
Roman = {'I':1,'V':5,'X':10,'L':50,'C':100,'D':500,'M':1000}
ans = 0
for i in range(len(s)-1):
if Roman[s[i]] < Roman[s[i+1]]:
ans -= Roman[s[i]]
else:
ans += Roman[s[i]]
ans += Roman[s[-1]]
return ans
1.18 【哈希表】整数转罗马数字
题目地址：https://leetcode.cn/problems/integer-to-roman/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
详见代码。
class Solution:
def intToRoman(self, num: int) -> str:
hashmap = {1000:'M', 900:'CM', 500:'D', 400:'CD', 100:'C', 90:'XC', 50:'L', 40:'XL', 10:'X', 9:'IX', 5:'V', 4:'IV', 1:'I'}
ans = ''
for key in hashmap:
if num // key != 0:
cnt = num // key
ans += hashmap[key]*cnt
num %= key
return ans
1.19 【字符串】最后一个单词的长度
题目地址：https://leetcode.cn/problems/length-of-last-word/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
详见代码。
class Solution:
def lengthOfLastWord(self, s: str) -> int:
string_list = s.split(" ")
ans = ""
for i in range(len(string_list)-1,-1,-1):
if string_list[i] == "":
continue
else:
ans = string_list[i]
break
return len(ans)
1.20 【字符串】最长公共前缀
题目地址：https://leetcode.cn/problems/longest-common-prefix/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
纵向比较找出最长公共前缀。
class Solution:
def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]) -> str:
length = len(min(strs))
ans = ""
for i in range(0,length):
for j in range(0,len(strs)-1):
if strs[j][i] != strs[j+1][i]:
return ans
ans += strs[0][i]
return ans
1.21 【字符串】反转字符串中的单词
题目地址：https://leetcode.cn/problems/reverse-words-in-a-string/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
详见代码。
class Solution:
def reverseWords(self, s: str) -> str:
string_list = s.split(" ")
ans = ""
for i in range(len(string_list)-1,-1,-1):
if string_list[i] != "":
ans += string_list[i] + " "
if ans[-1] == " ":
ans = ans[:-1]
return ans
1.22 【字符串】Z字形变换
题目地址：https://leetcode.cn/problems/zigzag-conversion/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
对字符串根据 n u m R o w s numRows numRows进行分组， f l a g flag flag代表字符串 Z Z Z字形方向。
class Solution:
def convert(self, s: str, numRows: int) -> str:
if numRows==1:
return s
ans = [""]*numRows
i, flag = 0, -1
for c in s:
ans[i] += c
if i == 0 or i == numRows-1:
flag = -flag
i += flag
return "".join(ans)
1.23 【字符串】找出字符串中第一个匹配项的下标
题目地址：https://leetcode.cn/problems/find-the-index-of-the-first-occurrence-in-a-string/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
详见代码。
class Solution:
def strStr(self, haystack: str, needle: str) -> int:
if needle not in haystack:
return -1
else:
return haystack.index(needle)
1.24 【模拟】文本左右对齐
题目地址：https://leetcode.cn/problems/text-justification/description/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
详见代码。
class Solution:
def fullJustify(self, words: List[str], maxWidth: int) -> List[str]:
res, line, str_num = [], [], 0
for word in words:
# line中所有单词加一起的长度 + line中单词(单词与单词之间原生需要1个空格)之间的间距数 + 当前需要判断的单词长度
# 上述之和大于等于maxWidth时会溢出，为什么等于时也会溢出？因为若新加入Word，会新增加1个间距(即空格长度)
if str_num + len(line)-1 + len(word) >= maxWidth:
for i in range(maxWidth - str_num):
# 循环将每个空格依次加到每个单词之间的间距上
line[i%max(len(line)-1, 1)] += ' '
res.append(''.join(line))
line, str_num = [], 0
line.append(word)
str_num += len(word)
return res + [' '.join(line).ljust(maxWidth)]