数据开发-算法

leetcode之路

Posted by BY xiaobao(微信:Bao1697047283) on December 3, 2019

leetcode刷题记录

github源码地址

https://github.com/lianxiaobao/LeetCode-learn

注释:demo 2 为官方思路,为了不重复造轮子我就不贴官方的思路直接贴链接了

每道题都写有自己的做法和官方的思路 某云的生活让我感受到了优化的重要性,同样的功能别人比自己要效率高很多,这是我们需要思考的地方

num 1

/**
 * Created by IntelliJ IDEA.
 * User: lianxiaobao
 * Date: 2019-12-02
 * Time: 22:16
 *
 *
 *
 * 给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target,请你在该数组中找出和为目标值的那 两个 整数,并返回他们的数组下标。
 *
 * 你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,你不能重复利用这个数组中同样的元素。
 *
 * 示例:
 *
 * 给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
 *
 * 因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
 * 所以返回 [0, 1]
 */

  • demo 1
package com.bcxiaobao.leetcode.algorithm;

import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;

public class TwoNumAdd {

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums  = new int[]{3, 2, 4, 15};
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
        System.out.println(Arrays.toString(twoSumOrdinary(nums, 6)));
    }

    public static int[] twoSumOrdinary(int[] nums, int target) {
        int[] num = new int[2];
        for (int i = 0; i <nums.length ; i++) {
            for (int j = nums.length-1; j >i ; j--) {
                if((nums[i]+ nums[j]) == target){
                    num[0] = i;
                    num[1] = j;
                    return num;
                }
            }
        }
        return num;
    }

}


  • demo 2

    /**
     * leetcode 测试性能提高十倍
     * @param nums
     * @param target
     * @return
     */
    public static  int[] twoSumByMap(int[] nums,int target){
        int[] num = new int[2];
        // 建立k-v ,一一对应的哈希表
        HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>();
        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            if(map.containsKey(nums[i])){
                num[0] = i;
                num[1] = map.get(nums[i]);
                return num;
            }
            // 将数据存入 key为补数 ,value为下标
            map.put(target-nums[i],i);
        }
        return num;
    }

num2

  • 思路

方法:初等数学

我们使用变量来跟踪进位,并从包含最低有效位的表头开始模拟逐位相加的过程。

算法

就像你在纸上计算两个数字的和那样,我们首先从最低有效位也就是列表 l1 和 l2 的表头开始相加。由于每位数字都应当处于0…9 的范围内,我们计算两个数字的和时可能会出现 “溢出”。例如,5 + 7 = 12。在这种情况下,我们会将当前位的数值设置为 22,并将进位 carry = 1 带入下一次迭代。进位 carry 必定是 0 或 1,这是因为两个数字相加(考虑到进位)可能出现的最大和为 9 + 9 + 1 = 19。

伪代码如下:

  • 将当前结点初始化为返回列表的哑结点。
  • 将进位 carrycarry 初始化为 00。
  • 将 pp 和 qq 分别初始化为列表 l1l1 和 l2l2 的头部。
  • 遍历列表 l1l1 和 l2l2 直至到达它们的尾端。
    • 将 xx 设为结点 pp 的值。如果 pp 已经到达 l1l1 的末尾,则将其值设置为 00。
    • 将 yy 设为结点 qq 的值。如果 qq 已经到达 l2l2 的末尾,则将其值设置为 00。
    • 设定 sum = x + y + carrysum=x+y+carry。
    • 更新进位的值,carry = sum / 10carry=sum/10。
    • 创建一个数值为 (sum \bmod 10)(summod10) 的新结点,并将其设置为当前结点的下一个结点,然后将当前结点前进到下一个结点。
    • 同时,将 pp 和 qq 前进到下一个结点。
  • 检查 carry = 1carry=1 是否成立,如果成立,则向返回列表追加一个含有数字 11 的新结点。
  • 返回哑结点的下一个结点。

请注意,我们使用哑结点来简化代码。如果没有哑结点,则必须编写额外的条件语句来初始化表头的值。

请特别注意以下情况:

测试用例 说明
l1=[0,1],l2=[0,1,2] 当一个列表比另一个列表长时
l1=[] ,l2=[0,1] 当一个列表为空时,即出现空列表
l1=[9,9] ,l2=[1] 求和运算最后可能出现额外的进位,这一点很容易被遗忘
/**
 * Created by IntelliJ IDEA.
 * User: lianxiaobao
 * Date: 2019-12-03
 * Time: 14:47
 */

/**
 * 给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中,它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的,并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。
 *
 * 如果,我们将这两个数相加起来,则会返回一个新的链表来表示它们的和。
 *
 * 您可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。
 *
 * 示例:
 *
 * 输入:(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
 * 输出:7 -> 0 -> 8
 * 原因:342 + 465 = 807
 *
 */
  • demo1

public class TwoNumAdd {

    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode start = new ListNode(0);
        ListNode offset = start;

        int carry =0;
        while (l1 != null || l2 !=null || carry!=0){
            //求和
            int valuel1 = (l1 !=null) ? l1.val: 0;
            int valuel2 = (l2 !=null) ? l2.val: 0;
            int sum = valuel1 + valuel2 + carry;
            //进位更新
            carry = sum/10;
            //求和后的该位值
            ListNode sumnode = new ListNode(sum % 10);
            offset.next = sumnode;
            offset = sumnode;

            //将l1、l2 进行下个位的运算
            if( l1 != null){
                l1 = l1.next;
            }
            if( l2 != null){
                l2 = l2.next;
            }
        }
        return start.next;
    }



}


class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) {
        val = x;
    }
}


结果:

  • demo2
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
    ListNode dummyHead = new ListNode(0);
    ListNode p = l1, q = l2, curr = dummyHead;
    int carry = 0;
    while (p != null || q != null) {
        int x = (p != null) ? p.val : 0;
        int y = (q != null) ? q.val : 0;
        int sum = carry + x + y;
        carry = sum / 10;
        curr.next = new ListNode(sum % 10);
        curr = curr.next;
        if (p != null) p = p.next;
        if (q != null) q = q.next;
    }
    if (carry > 0) {
        curr.next = new ListNode(carry);
    }
    return dummyHead.next;
}

作者:LeetCode

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(max(m, n)),假设 m 和 n 分别表示 l1 和 l2 的长度,上面的算法最多重复 max(m,n) 次。
  • 空间复杂度:O(max(m,n)), 新列表的长度最多为 max(m,n)+1。

num3


/**
 * 给定一个字符串,请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。
 *
 * 示例 1:
 *
 * 输入: "abcabcbb"
 * 输出: 3
 * 解释: 因为无重复字符的最长子串是 "abc",所以其长度为 3。
 * 示例 2:
 *
 * 输入: "bbbbb"
 * 输出: 1
 * 解释: 因为无重复字符的最长子串是 "b",所以其长度为 1。
 * 示例 3:
 *
 * 输入: "pwwkew"
 * 输出: 3
 * 解释: 因为无重复字符的最长子串是 "wke",所以其长度为 3。
 *      请注意,你的答案必须是 子串 的长度,"pwke" 是一个子序列,不是子串。
 */
  • demo 1
package com.bcxiaobao.leetcode.algorithm;

/**
 * Created by IntelliJ IDEA.
 * User: lianxiaobao
 * Date: 2019-12-05
 * Time: 23:46
 */
public class LengthOfLongestSubstring {

    public static void main(String[] args) {
        int substring = lengthOfLongestSubstring("bbbbb");
        System.out.println(substring);
    }

    public static int lengthOfLongestSubstring(String s) {

        char[] model = s.toCharArray();
        int maxLenth = 0;
        int leftModel = 0;
        for (int i = 0; i < model.length; i++) {
            for (int j = leftModel; j < i; j++) {
                if(model[i] == model[j]){
                    //i - leftModel 表示的是一个不重复子串的长度,
                    // 然后拿这个长度跟maxLength比一下,
                    // 看它是不是比maxLength还要长,
                    // 如果是的话,maxLength就要更新
                    maxLenth = Math.max(maxLenth,i-leftModel);
                    leftModel = j+1;
                    break;
                }
            }
        }
        return Math.max(model.length-leftModel,maxLenth);
    }

}

  • demo 2

https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters/solution/wu-zhong-fu-zi-fu-de-zui-chang-zi-chuan-by-leetcod/