Leetcode hot 100题目 easy部分思路
作者:互联网
1. 两数之和
暴力解法,通过两层放循环,实现查找。
20. 有效的括号
这道题的思路大概是 创建一个堆栈 保存匹配的左括号,一个hashMap ,map的的键值保成为左括号,map的值保存为右括号。 然后遍历 给定的字符串,当前元素如果是左括号,直接入栈。如果是右括号,将堆栈的最后一个元素出栈,得到该元素在map中对应的值,如果不等于当前遍历到的字符,返回错误。
最后只会剩余一个 '?',如果最后堆栈的大小为1,返回true
边界判断:如果stack是空,stack.pop()会有异常。所以在map中加入一对?的键值。
查看代码
class Solution {
private static final Map<Character,Character> map = new HashMap<Character,Character>(){{
put('{','}'); put('[',']'); put('(',')'); put('?','?');
}};
public boolean isValid(String s) {
if(s.length() > 0 && !map.containsKey(s.charAt(0))) return false;
LinkedList<Character> stack = new LinkedList<Character>() {{ add('?'); }};
for(Character c : s.toCharArray()){
if(map.containsKey(c)) stack.addLast(c);
else if(map.get(stack.removeLast()) != c) return false;
}
return stack.size() == 1;
}
}
作者:jyd
链接:https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses/solution/valid-parentheses-fu-zhu-zhan-fa-by-jin407891080/
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21. 合并两个有序链表
使用递归实现,如果L2的第一个元素小,将L2的next指针指向递归,如果L1的元素小较小,继续递归。
查看代码
class Solution {
public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
if (l1 == null) {
return l2;
}
else if (l2 == null) {
return l1;
}
else if (l1.val < l2.val) {
l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2);
return l1;
}
else {
l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next);
return l2;
}
}
}
作者:z1m
链接:https://leetcode-cn.com/problems/merge-two-sorted-lists/solution/yi-kan-jiu-hui-yi-xie-jiu-fei-xiang-jie-di-gui-by-/
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53. 最大子数组和
使用贪心算法,时间复杂度o(n),空间复杂度o(1)
定义一个最小和sum,一个max记录每次数组边化之后的和,两个指针left和right。
零下标开始,从左到右 开始记录max的值。将右指针元素加入到max中,再比较相加之后的max和右指针元素,如果相加之后的max值更小,则要将max去掉左指针的元素,左指针开始右移,直到移动到右指针处。得到最大值之后,最大值和之前求得的sum进行比较取较大的。完成一次比较后将右指针右移。
查看代码
class Solution {
public int maxSubArray(int[] nums) {
int left = 0,right = 0;
int max = 0;
int sum = Integer.MIN_VALUE;
while(right < nums.length){
max += nums[right];
while(max - nums[right] < 0 && left <= right){
max -= nums[left];
left ++;
}
sum = Math.max(max,sum);
right ++;
}
return sum;
}
}
作者:xjszsd
链接:https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray/solution/by-gu-shi-zhong-you-jie-9r24/
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70. 爬楼梯
1,使用普通递归方法。(答案超时)
2,进一步化简,可以使用记忆化递归方法,即用数组记录第n阶台阶的值。
3,动态规划,记录n个状态,从1到n依次更新
4,斐波那契数列
5,用现代知识
普通递归(超时)
class Solution {
public int climbStairs(int n) {
if(n == 1){
return 1;
}
if( n == 2 ) return 2;
return climbStairs(n - 1) + climbStairs(n -2);
}
}
以上方法会重复递归。
使用记忆化递归,用一个memo数组存储递归过的结果。时间空间复杂度可以到O(n)
记忆化的递归
class Solution {
public int climbStairs(int n) {
int memo[] = new int[n + 1];
return climbStairsMemo(n,memo);
}
//构造数组
public int climbStairsMemo(int n,int memo[]){
if(memo[n] > 0) return memo[n];
if(n == 1){
memo[n] = 1;
}else if(n == 2){
memo[n] = 2;
}else{
memo[n] = climbStairsMemo(n-1,memo) + climbStairsMemo(n-2,memo);
}
return memo[n];
}
}
94. 二叉树的中序遍历
1,使用递归解法
2,迭代方法,定义一个堆栈
递归做法
class Solution {
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
inorder(root, res);
return res;
}
public void inorder(TreeNode root, List<Integer> res) {
if (root == null) {
return;
}
inorder(root.left, res);
res.add(root.val);
inorder(root.right, res);
}
}
作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/solution/er-cha-shu-de-zhong-xu-bian-li-by-leetcode-solutio/
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迭代实现
class Solution {
public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
Deque<TreeNode> stk = new LinkedList<TreeNode>();
while (root != null || !stk.isEmpty()) {
while (root != null) {
stk.push(root);
root = root.left;
}
root = stk.pop();
res.add(root.val);
root = root.right;
}
return res;
}
}
作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/solution/er-cha-shu-de-zhong-xu-bian-li-by-leetcode-solutio/
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101. 对称二叉树
递归判断,判断A,B两指针节点是否相等,A的右子树与B的左子树是否对称相等,判断A的左子树与B的右子树是否对称相等。
递归判断对称
class Solution {
public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
if(root==null) {
return true;
}
//调用递归函数,比较左节点,右节点
return dfs(root.left,root.right);
}
boolean dfs(TreeNode left, TreeNode right) {
//递归的终止条件是两个节点都为空
//或者两个节点中有一个为空
//或者两个节点的值不相等
if(left==null && right==null) {
return true;
}
if(left==null || right==null) {
return false;
}
if(left.val!=right.val) {
return false;
}
//再递归的比较 左节点的左孩子 和 右节点的右孩子
//以及比较 左节点的右孩子 和 右节点的左孩子
return dfs(left.left,right.right) && dfs(left.right,right.left);
}
}
作者:wang_ni_ma
链接:https://leetcode-cn.com/problems/symmetric-tree/solution/dong-hua-yan-shi-101-dui-cheng-er-cha-shu-by-user7/
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104. 二叉树的最大深度
递归做法。节点为空时说明高度为 0,所以返回 0;节点不为空时则分别求左右子树的高度的最大值,同时加1表示当前节点的高度
查看代码
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public int maxDepth(TreeNode root) {
if(root == null) {
return 0;
} else {
int left = maxDepth(root.left);
int right = maxDepth(root.right);
return Math.max(left, right) + 1;
}
}
}
作者:guanpengchn
链接:https://leetcode-cn.com/problems/maximum-depth-of-binary-tree/solution/hua-jie-suan-fa-104-er-cha-shu-de-zui-da-shen-du-b/
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121. 买卖股票的最佳时机
暴力解法思路:枚举所有发生一次交易的股价差。
暴力解法(运行超时)
public class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
int len = prices.length;
if (len < 2) {
return 0;
}
// 有可能不发生交易,因此结果集的初始值设置为 0
int res = 0;
// 枚举所有发生一次交易的股价差
for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
for (int j = i + 1; j < len; j++) {
res = Math.max(res, prices[j] - prices[i]);
}
}
return res;
}
}
作者:liweiwei1419
链接:https://leetcode-cn.com/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock/solution/bao-li-mei-ju-dong-tai-gui-hua-chai-fen-si-xiang-b/
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动态规划没咋看懂
public class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) {
int len = prices.length;
// 特殊判断
if (len < 2) {
return 0;
}
int[][] dp = new int[len][2];
// dp[i][0] 下标为 i 这天结束的时候,不持股,手上拥有的现金数
// dp[i][1] 下标为 i 这天结束的时候,持股,手上拥有的现金数
// 初始化:不持股显然为 0,持股就需要减去第 1 天(下标为 0)的股价
dp[0][0] = 0;
dp[0][1] = -prices[0];
// 从第 2 天开始遍历
for (int i = 1; i < len; i++) {
dp[i][0] = Math.max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][1] + prices[i]);
dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], -prices[i]);
}
return dp[len - 1][0];
}
}
作者:liweiwei1419
链接:https://leetcode-cn.com/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock/solution/bao-li-mei-ju-dong-tai-gui-hua-chai-fen-si-xiang-b/
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一次遍历
public class Solution {
public int maxProfit(int prices[]) {
int minprice = Integer.MAX_VALUE;
int maxprofit = 0;
for (int i = 0; i < prices.length; i++) {
if (prices[i] < minprice) {
minprice = prices[i];
} else if (prices[i] - minprice > maxprofit) {
maxprofit = prices[i] - minprice;
}
}
return maxprofit;
}
}
作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock/solution/121-mai-mai-gu-piao-de-zui-jia-shi-ji-by-leetcode-/
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使用minprice获得最小股价,使用maxprofit记录最大收益
迭代,当前股价小于最小股价,说明下跌了,更新最小股价。如果当前股价减去最小价格大于最大收益,则更新maxprofit的值。一直迭代得到最大收益。
136. 只出现一次的数字
如果允许使用额外空间,可以使用哈希表或集合。
要求不使用额外的空间,可以使用异或运算符号解决问题:
异或运算符解法代码实现
class Solution {
public int singleNumber(int[] nums) {
int single = 0;
for (int num : nums) {
single ^= num;
}
return single;
}
}
作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/single-number/solution/zhi-chu-xian-yi-ci-de-shu-zi-by-leetcode-solution/
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141. 环形链表
思路:使用快慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步。如果有环,快慢指针会相遇。
快慢指针做法
/**
* Definition for singly-linked list.
* class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution {
public boolean hasCycle(ListNode head) {
//快慢指针
ListNode slow = head,fast = head;
while(slow!=null&&fast.next!=null&&fast.next.next!=null){
//慢指针走一步,快指针走两步
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
//当快慢指针相遇的时候,则链表存在环
if(slow == fast){
return true;
}
}
return false;
}
}
链表问题:https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle/solution/yi-wen-gao-ding-chang-jian-de-lian-biao-wen-ti-h-2/
155. 最小栈
使用辅助栈保存当前数据栈中的最小元素。进栈时数据栈直接入栈,如果入栈元素大于辅助栈栈顶元素,再将辅助栈顶元素入辅助栈,如果入栈元素小于辅助栈栈顶元素,将入栈元素入辅助栈。出栈时,两个栈同时出栈。
stack.peek():该方法返回堆栈顶部的元素,如果堆栈为空,则返回NULL
辅助栈解法
import java.util.Stack;
public class MinStack {
// 数据栈
private Stack<Integer> data;
// 辅助栈
private Stack<Integer> helper;
/**
* initialize your data structure here.
*/
public MinStack() {
data = new Stack<>();
helper = new Stack<>();
}
// 思路 1:数据栈和辅助栈在任何时候都同步
public void push(int x) {
// 数据栈和辅助栈一定会增加元素
data.add(x);
if (helper.isEmpty() || helper.peek() >= x) {
helper.add(x);
} else {
helper.add(helper.peek());
}
}
public void pop() {
// 两个栈都得 pop
if (!data.isEmpty()) {
helper.pop();
data.pop();
}
}
public int top() {
if(!data.isEmpty()){
return data.peek();
}
throw new RuntimeException("栈中元素为空,此操作非法");
}
public int getMin() {
if(!helper.isEmpty()){
return helper.peek();
}
throw new RuntimeException("栈中元素为空,此操作非法");
}
}
作者:liweiwei1419
链接:https://leetcode-cn.com/problems/min-stack/solution/shi-yong-fu-zhu-zhan-tong-bu-he-bu-tong-bu-python-/
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160. 相交链表
这题也是计算机综合考试考研题目真题。
双指针思路:
pA走过的路径为A链+B链
pB走过的路径为B链+A链
pA和pB走过的长度都相同,都是A链和B链的长度之和,相当于将两条链从尾端对齐,如果相交,则会提前在相交点相遇,如果没有相交点,则会在最后相遇。
pA:1->2->3->4->5->6->null->9->5->6->null
pB:9->5->6->null->1->2->3->4->5->6->null
双指针题解
public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
if (headA == null || headB == null) return null;
ListNode pA = headA, pB = headB;
while (pA != pB) {
pA = pA == null ? headB : pA.next;
pB = pB == null ? headA : pB.next;
}
return pA;
}
作者:reals
链接:https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists/solution/tu-jie-xiang-jiao-lian-biao-by-user7208t/
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169. 多数元素
排序
class Solution {
public int majorityElement(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
return nums[nums.length >> 1];
}
}
摩尔投票法:B站视频讲解
摩尔投票法
class Solution {
public int majorityElement(int[] nums) {
int cand_num = nums[0], count = 1;
for (int i = 1; i < nums.length; ++i) {
if (cand_num == nums[i])
++count;
else if (--count == 0) {
cand_num = nums[i];
count = 1;
}
}
return cand_num;
}
}
作者:gfu
链接:https://leetcode-cn.com/problems/majority-element/solution/3chong-fang-fa-by-gfu-2/
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206. 反转链表
双指针算法:
定义两个指针: pre 和 cur ;pre 在前,cur在后。每次让 pre 的 next 指向 cur ,实现一次局部反转。局部反转完成之后,pre 和 cur 同时往前移动一个位置。循环上述过程,直至 prepre 到达链表尾部
双指针
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
ListNode pre = head,cur = null;
while(pre != null ){
ListNode temp = pre.next;
pre.next = cur;
cur = pre;
pre = temp;
}
return cur;
}
}
递归做法:
递归做法: 递归动画演示
查看代码
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
//递归终止条件是当前为空,或者下一个节点为空
if(head==null || head.next==null) {
return head;
}
//这里的cur就是最后一个节点
ListNode cur = reverseList(head.next);
//这里请配合动画演示理解
//如果链表是 1->2->3->4->5,那么此时的cur就是5
//而head是4,head的下一个是5,下下一个是空
//所以head.next.next 就是5->4
head.next.next = head;
//防止链表循环,需要将head.next设置为空
head.next = null;
//每层递归函数都返回cur,也就是最后一个节点
return cur;
}
}
作者:wang_ni_ma
链接:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list/solution/dong-hua-yan-shi-206-fan-zhuan-lian-biao-by-user74/
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226. 翻转二叉树
递归做法
class Solution {
public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
//递归函数的终止条件,节点为空时返回
if(root==null) {
return null;
}
//下面三句是将当前节点的左右子树交换
TreeNode tmp = root.right;
root.right = root.left;
root.left = tmp;
//递归交换当前节点的 左子树
invertTree(root.left);
//递归交换当前节点的 右子树
invertTree(root.right);
//函数返回时就表示当前这个节点,以及它的左右子树
//都已经交换完了
return root;
}
}
作者:wang_ni_ma
链接:https://leetcode-cn.com/problems/invert-binary-tree/solution/dong-hua-yan-shi-liang-chong-shi-xian-226-fan-zhua/
来源:力扣(LeetCode)
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也可以用迭代的方法:
迭代做法
class Solution {
public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
if(root==null) {
return null;
}
//将二叉树中的节点逐层放入队列中,再迭代处理队列中的元素
LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
queue.add(root);
while(!queue.isEmpty()) {
//每次都从队列中拿一个节点,并交换这个节点的左右子树
TreeNode tmp = queue.poll();
TreeNode left = tmp.left;
tmp.left = tmp.right;
tmp.right = left;
//如果当前节点的左子树不为空,则放入队列等待后续处理
if(tmp.left!=null) {
queue.add(tmp.left);
}
//如果当前节点的右子树不为空,则放入队列等待后续处理
if(tmp.right!=null) {
queue.add(tmp.right);
}
}
//返回处理完的根节点
return root;
}
}
作者:wang_ni_ma
链接:https://leetcode-cn.com/problems/invert-binary-tree/solution/dong-hua-yan-shi-liang-chong-shi-xian-226-fan-zhua/
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234. 回文链表
复制到数组中再用双指针:
class Solution {
public boolean isPalindrome(ListNode head) {
List<Integer> vals = new ArrayList<Integer>();
// 将链表的值复制到数组中
ListNode currentNode = head;
while (currentNode != null) {
vals.add(currentNode.val);
currentNode = currentNode.next;
}
// 使用双指针判断是否回文
int front = 0;
int back = vals.size() - 1;
while (front < back) {
if (!vals.get(front).equals(vals.get(back))) {
return false;
}
front++;
back--;
}
return true;
}
}
作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/palindrome-linked-list/solution/hui-wen-lian-biao-by-leetcode-solution/
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快慢指针做法:整个流程可以分为以下五个步骤:
找到前半部分链表的尾节点。
反转后半部分链表。
判断是否回文。
恢复链表。
返回结果
class Solution {
public boolean isPalindrome(ListNode head) {
if (head == null) {
return true;
}
// 找到前半部分链表的尾节点并反转后半部分链表
ListNode firstHalfEnd = endOfFirstHalf(head);
ListNode secondHalfStart = reverseList(firstHalfEnd.next);
// 判断是否回文
ListNode p1 = head;
ListNode p2 = secondHalfStart;
boolean result = true;
while (result && p2 != null) {
if (p1.val != p2.val) {
result = false;
}
p1 = p1.next;
p2 = p2.next;
}
// 还原链表并返回结果
firstHalfEnd.next = reverseList(secondHalfStart);
return result;
}
private ListNode reverseList(ListNode head) {
ListNode prev = null;
ListNode curr = head;
while (curr != null) {
ListNode nextTemp = curr.next;
curr.next = prev;
prev = curr;
curr = nextTemp;
}
return prev;
}
private ListNode endOfFirstHalf(ListNode head) {
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
}
return slow;
}
}
作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/palindrome-linked-list/solution/hui-wen-lian-biao-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
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标签:return,int,next,hot,easy,100,null,root,public 来源: https://www.cnblogs.com/lukelhi/p/16216931.html