LeetCode Java题解:算法与数据结构解析

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"LeetCode题解(java语言实现).pdf" 这本PDF文档是针对LeetCode算法题目的Java解决方案集锦,包含了多种算法问题的解答,覆盖了数据结构、字符串处理、数组操作、数学逻辑等多个领域。以下是部分题目及其对应的Java实现方法的详细解析: 1. **旋转数组** (RotateArrayinJava):该问题要求将数组向右旋转一定的位置,可以通过两次反转来实现,首先反转整个数组,然后反转前k个元素,最后反转剩余元素。 2. **逆波兰表达式求值** (EvaluateReversePolishNotation):通过栈的数据结构来解决,遇到数字就入栈,遇到运算符则取出栈顶两个元素进行运算,并将结果压回栈。 3. **最长回文子串** (SolutionofLongestPalindromicSubstringinJava):动态规划思路,维护一个二维数组记录以每个字符开头的最长回文子串长度。 4. **单词拆分** (SolutionWordBreak):使用动态规划,自底向上构建一个能表示单词是否可由词典中的单词组成的布尔数组。 5. **单词拆分II** (WordBreakII):在上一个问题的基础上,还需要考虑如何组合这些单词,可以采用回溯或者动态规划。 6. **单词阶梯** (WordLadder):最短转换路径问题,可以使用广度优先搜索(BFS)配合队列来解决。 7. **两数之和** (TwoSum):使用哈希表,遍历一次数组,将每个元素及其索引入哈希表,然后检查目标值减去当前元素的差值是否在哈希表中。 8. **两数之和II - 输入数组已排序** (TwoSumIIInputarrayissorted):由于数组已排序,可以使用双指针法,左右指针向中间靠拢找到目标和。 9. **两数之和III - 数据结构设计** (TwoSumIIIDatastructuredesign):设计一个数据结构,能够在常数时间内添加新元素和查找是否存在目标和。 10. **合并区间** (MergeIntervals):根据起始时间对区间进行排序,然后依次合并相邻的区间。 11. **插入区间** (InsertInterval):同样需要对现有区间进行排序,然后在适当位置插入新区间并合并。 12. **三数之和** (3Sum):经典的双指针问题,先对数组排序,然后用双指针法寻找满足条件的三数之和。 13. **四数之和** (4Sum):扩展三数之和的问题,使用三层嵌套循环和双指针。 14. **最接近的三数之和** (3SumClosest):类似于三数之和,但要求找到最接近目标值的三数之和。 15. **字符串转整数(atoi)** (StringtoInteger):处理字符串中的空格、符号和进制转换,确保不超过整数范围。 16. **合并排序数组** (MergeSortedArray):将两个已排序数组合并为一个有序数组,可以采用双指针法,从数组末尾开始比较并合并。 17. **有效的括号** (ValidParentheses):使用栈来验证括号的有效性,遇到左括号入栈,遇到右括号时检查栈顶元素是否为对应左括号。 18. **实现strStr()** (ImplementstrStr()):寻找子字符串的KMP算法,或使用滑动窗口法。 19. **设置矩阵零值** (SetMatrixZeroes):标记矩阵中需要置零的行和列,然后一次遍历完成设置。 20. **搜索插入位置** (SearchInsertPosition):二分查找法在有序数组中找到目标值的插入位置。 21. **最长连续序列** (LongestConsecutiveSequenceJava):使用哈希集合记录每个元素及其出现次数,遍历集合计算最长连续序列。 22. **有效回文** (ValidPalindrome):检查字符串是否是回文,可以忽略非字母数字字符,然后考虑是否允许单次翻转。 23. **螺旋矩阵** (SpiralMatrix):模拟螺旋遍历过程,依次填充矩阵的四个方向。 24. **搜索2D矩阵** (Searcha2DMatrix):将2D矩阵视为一维数组,然后用二分查找法。 25. **旋转图像** (RotateImage):将矩阵的四个角上的元素分别旋转到正确位置。 26. **三角形最小路径和** (Triangle):动态规划,dp[i][j]表示到达(i, j)的最小路径和。 27. **不重复子序列的总数** (DistinctSubsequencesTotal):动态规划,dp[i]表示以s[i]结尾的不同子序列数量。 28. **最大子数组和** (MaximumSubarray): Kadane's algorithm,用于找到数组中具有最大和的连续子数组。 29. **最大乘积子数组** (MaximumProductSubarray):动态规划,维护最大正乘积和最大负乘积。 30. **删除排序数组中的重复项** (RemoveDuplicatesfromSortedArray):双指针法,i指向未确定是否重复的元素,j记录已确定不重复的元素。 31. **删除排序数组中的重复项II** (RemoveDuplicatesfromSortedArrayII):与前一个问题类似,但需要考虑相邻重复元素的数量。 32. **无重复字符的最长子串** (LongestSubstringWithoutRepeatingCharacters):滑动窗口法,使用哈希集合检查字符是否重复。 33. **包含两种唯一字符的最长子串** (LongestSubstringWhichContains2UniqueCharacters):类似于无重复字符的最长子串,但需要保持两种字符的出现。 这些LeetCode题目的Java实现提供了丰富的编程实践和算法学习材料,对于提升编程技能和准备面试非常有帮助。每个问题都涉及了特定的算法和数据结构,通过学习和理解这些解法,可以增强对算法的理解和应用能力。