hot 100刷题小结 1

目录

  • 数组
    • 题31 下一个排列
    • 题48 旋转图像
    • 题169 多数元素
    • 题215 数组中的第k个最大元素
    • 题238 除自身外数组的乘积
    • 题448 找到数组中所有消失的数字
  • 位运算
    • 题338 比特位计算
    • 题136 只出现一次的数字
    • 题461 汉明距离
  • 二分查找
    • 题4 寻找两个正序数组的中位数
    • 题33 搜索旋转排序数组
    • 题34 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
    • 题240 搜索二维矩阵2
  • 双指针
    • 题3 无重复字符的最长字串
    • 题5 最长回文子串
    • 题11 盛最多水的容器
    • 题15 三数之和
    • 题75 颜色分类
    • 题76 最小覆盖子串
    • 题283 移动零
    • 题287 寻找重复数
    • 题647 回文子串
  • 链表
    • 题2 两数相加
    • 题19 删除链表的倒数第N个结点
    • 题21 合并两个有序链表
    • 题23 合并K个有序链表
    • 题114 二叉树展开为链表
    • 题141 环形链表
    • 题142 环形链表2
    • 题146 LRU缓存
    • 题148 排序链表
    • 题160 相交链表
    • 题206 反转链表
    • 题234 回文链表

数组

题31 下一个排列

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这道题代码写起来不难,难在思考怎么交换指针。我们要做的,是在左边找到一个比较小的数,再和右边的一个稍大的数交换,然后保证后续数字升序。

  1. 从后往前找到第一个升序区间[i, i+1]的下标i;
  2. 从后往前找到第一个大于nums[i]的数,并交换;(i>=0才会执行第2步)
  3. 对从i+1开始到最后的数进行升序排列。

题48 旋转图像

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这道题有很强的技巧性。不使用额外矩阵情况下,要保证数字不能被覆盖。分析知,nums[i][j]最后会位于nums[j][n-i-1]。
先对矩阵进行上下的翻转,再对矩阵进行沿主对角线翻转,即可完成旋转的效果。

题169 多数元素

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比较容易想到的是哈希法。有一个更高效的投票算法:

  1. 定义一个count和candidate变量;
  2. 当count为0时,意味着新候选人上台;
  3. 当数组元素与候选人相同时他会支持,count+1,否则count-1。

题215 数组中的第k个最大元素

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快速排序每一次的划分可以确定一个元素在其最终位置上,当该元素位置刚好在len-k时,即为第k个最大。每一次的划分后,都会进行划分区间的更改,直至找到len-k。划分的过程为:

  1. 随机产生一个pivot,并将其与left元素交换;
  2. le从left+1开始往右,直到找到一个不小于nums[pivot]的数;
  3. ge从right开始往左,直到找到一个不大于nums[pivot]的数;
  4. 若此时le>=ge,则说明ge就是我们要找的位置,将left元素与ge元素交换,然后返回ge;
  5. 否则,对le和ge元素进行交换,然后le++,ge–,并从第2步处继续执行。

题238 除自身外数组的乘积

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基础解法:用一个L数组来存储每个位置左边所有数的乘积,用一个R数组来存储右边所有数的乘积,最后对应相乘即可。
优化:L数组不变,但最后直接在L数组上进行计算。定义一个变量R,表示右边所有数的乘积,在遍历中对R的值也进行修改。

题448 找到数组中所有消失的数字

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题目要求不使用额外的空间,观察发现原数组的长度也是n,考虑用原数组来做哈希。当遍历某一位数字为i时,可以对i-1位置的数进行加n操作。最后遍历时,只要是<=n的就是没出现过的。

位运算

题338 比特位计算

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找规律题。奇数的二进制1数量比前一位偶数多1,偶数的二进制1数量与其整除2后的数保持一致。

题136 只出现一次的数字

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异或运算满足交换律和结合律,本题由于只有一个数出现一次,其他数都出现两次,所以全部异或后剩下的就是单独的数。

题461 汉明距离

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首先异或计算,然后数出结果中的1的数量。结果数先与1做与操作,然后将结果数右移1位。

二分查找

题4 寻找两个正序数组的中位数

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题目要求时间复杂度为 O(log (m+n)),那么就要想到利用二分查找。一个数组的中位数可以转为求第k小。如何找到第k小:

  1. 对于数组A和B,可以先比较k/2-1处的值,对于较小的(例如A),那么A[0]到A[k/2-1]最多只有k-1个小于等于A[k/2-1]的数,所以这些数可以统统删除(指针后移即可);
  2. 接着k要减去删除的元素个数,然后重新比较k/2-1处的值;
  3. 对于某个数组已经为空时,只要直接输出另一个数组k-1处的值即可;
  4. 对于k==1时,比较当前位置两个数组的较小值即为第k小。

题33 搜索旋转排序数组

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本题依然考虑二分。数组被旋转后,一分为二,必然有至少一个区间是有序的,我们要做的是确定在哪个区间进一步搜索。

  1. 如果[left, mid]是有序的:如果target在这个区间,则right=mid-1,否则left=mid+1;
  2. 如果[mid, right]是有序的:如果target在这个区间,则left=mid+1,否则right=mid-1;

题34 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置

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本题要找的是>=target的最左边界和<=target的最右边界。需要使用两次二分查找,对于二分查找的两种模板要熟悉,注意细节:

while(l<r){
   
	int mid = (l+r)/2;
	if(nums[mid]>=target) r=mid;
	else l=mid+1;
}
while(l<r){
   
	int mid = (l+r+1)/

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