LeetCode算法题解：C/C++语言实现代码

资源摘要信息:"LeetCode习题解析与代码实现" LeetCode是一个著名的在线编程平台，它提供了一系列编程题目，旨在帮助程序员提高算法和编程技能。这些题目覆盖了从基础算法到高级数据结构的各个层面，同时也被广泛用作面试前的准备工具。在本资源中，我们将重点介绍一些特定的LeetCode题目，并提供使用C和C++语言实现的解法概述。 1. 二和（Two Sum） - 描述：给定一个整数数组，找出两个数使得它们的和等于一个特定的目标数。 - C解法：通常使用哈希表来记录遍历过的数字及其索引，以达到O(n)的时间复杂度。 - C++解法：可以使用标准库中的`unordered_map`来实现类似哈希表的功能。 2. 两个数相加（Add Two Numbers） - 描述：给定两个非空链表表示的非负整数，链表的每位数字存储一个节点，以反向形式存储每个数位。将两个数相加，同时考虑进位问题。 - C++解法：可以通过模拟人工加法的方式，逐位计算和进位，并构建结果链表。 3. 无重复字符的最长子串（Longest Substring Without Repeating Characters） - 描述：找出字符串中不含重复字符的最长子串的长度。 - C++解法：滑动窗口技术是一个常用的解法，通过移动窗口边界来动态维护不重复的字符集。 4. 两个有序数组的中位数（Median of Two Sorted Arrays） - 描述：寻找两个升序数组的中位数。 - C++解法：时间复杂度要求为O(log(min(m,n)))，通常需要使用二分查找或分治策略来实现。 5. 最长回文子串（Longest Palindromic Substring） - 描述：找出字符串中最长的回文子串。 - C++解法：动态规划或中心扩展法是解决这个问题的常用方法。 6. 之字折线转换（ZigZag Conversion） - 描述：将字符串按照指定的“之”字形顺序打印出来。 - C++解法：可以模拟打印过程，用二维数组或按行/列遍历字符串。 7. 反转整数（Reverse Integer） - 描述：将给定的整数反转。 - C++解法：在反转过程中需要考虑溢出问题。 8. 字符串转整数（atoi） - 描述：实现一个函数，将字符串转换为整数。 - C++解法：需要处理各种边界条件，如空字符串、正负号、溢出等。 9. 回文数（Palindrome Number） - 描述：判断一个整数是否为回文数。 - C++解法：可以转换为字符串后比较，也可以在整数形式下直接比较。 11. 最多水的容器（Container With Most Water） - 描述：给定一个数组，每个元素代表一个宽度为1的柱子的高度，找出能容纳最多水的容器的大小。 - C++解法：使用双指针法，逐渐移动较小的柱子以寻找最大容量。 12. 整数转罗马（Integer to Roman） - 描述：给定一个整数，将该数转换为罗马数字。 - C++解法：根据数值范围，预先定义罗马数字的映射，然后逐一确定每一位。 13. 罗马到整数（Roman to Integer） - 描述：将罗马数字转换为整数。 - C++解法：遍历字符串，根据罗马数字的规则，从小到大累加数值。 14. 最长公共前缀（Longest Common Prefix） - 描述：编写一个函数，找出字符串数组中所有字符串的最长公共前缀。 - C++解法：可以逐字符比较，也可以使用字符串比较函数进行优化。 15. 3Sum - 描述：找出数组中所有和为0的三个数的组合。 - C++解法：固定一个数，然后使用双指针遍历剩下的数，寻找满足条件的组合。 16. 3Sum Closest - 描述：找出数组中所有和为目标值的三个数的组合，返回和最接近目标值的组合。 - C++解法：与3Sum类似，但在找到一个组合后，需要检查是否更接近目标值。 17. 电话号码的字母组合（Letter Combinations of a Phone Number） - 描述：给定一个仅包含数字2-9的字符串，返回所有它映射的字母组合。 - C++解法：使用回溯算法，从每个数字对应的字符集出发，遍历所有可能的组合。 18. 4Sum - 描述：找出数组中所有和为特定值的四个数的组合。 - C++解法：固定两个数，然后使用双指针遍历剩余数对，寻找满足条件的组合。 19. 从列表末尾删除第N个节点（Remove Nth Node From End of List） - 描述：给定一个链表，删除链表的倒数第n个节点。 - C++解法：可以使用双指针法，其中一个指针先移动n步。 20. 有效括号（Valid Parentheses） - 描述：判断给定的字符串是否为有效的括号序列。 - C++解法：使用栈来处理括号匹配问题。 21. 合并两个排序列表（Merge Two Sorted Lists） - 描述：合并两个已排序的链表，并将其作为一个排序链表返回。 - C++解法：顺序遍历两个链表，逐个比较并链接节点。 22. 生成括号（Generate Parentheses） - 描述：生成所有可能的合法括号组合。 - C++解法：使用回溯算法生成所有可能的括号组合，并验证它们的有效性。 24. 成对交换节点（Swap Nodes in Pairs） - 描述：给定一个链表，每2个节点进行一次交换。 - C++解法：可以通过修改指针来实现节点交换。 26. 从排序数组中删除重复项（Remove Duplicates from Sorted Array） - 描述：删除排序数组中的重复项，并返回新的数组长度。 - C++解法：可以使用双指针来实现。 27. 删除元素（Remove Element） - 描述：删除数组中等于给定值的元素，并返回新数组的长度。 - C++解法：同样可以利用双指针策略来处理。 28. 实现strStr()（Implement strStr()） - 描述：实现一个函数，找到一个字符串中另一个字符串的首次出现位置。 - C++解法：可以使用KMP算法或简单的子串搜索方法。 29. 两个整数相除（Divide Two Integers） - 描述：不使用乘法、除法和模运算符，计算两数相除的结果。 - C++解法：可以使用位运算和减法模拟除法过程。 31. 下一个排列（Next Permutation） - 描述：实现获取下一个排列的函数，即变换为字典序的下一个排列。 - C++解法：从后往前查找第一个升序的相邻对，然后再次从后往前找到第一个大于该位置元素的元素进行交换，最后将后面的元素翻转。 32. 最长有效括号（Longest Valid Parentheses） - 描述：找出最长的有效括号子串。 - C++解法：可以使用动态规划或栈来解决这个问题。 33. 在旋转排序数组中搜索（Search in Rotated Sorted Array） - 描述：搜索一个在旋转排序数组中元素。 - C++解法：可以使用二分查找来优化搜索过程。 34. 搜索范围（Search for a Range） - 描述：给定一个按照升序排列的整数数组和一个目标值，在数组中找到目标值出现的起始和结束位置。 - C++解法：分别找到目标值的起始和结束位置，可以先二分查找找到任一位置后，向两边展开查找边界。 35. 搜索插入位置（Search Insert Position） - 描述：给定一个排序数组和一个目标值，在数组中找到目标值出现的插入位置。 - C++解法：可以使用二分查找快速定位插入位置。 36. 有效数独（Valid Sudoku） - 描述：判断一个9x9数独是否有效。 - C++解法：检查行、列及每个3x3宫格内是否没有重复数字。 以上题目都是LeetCode上的经典题目，解答这些题目有助于提高编程者的算法和数据结构能力。而文件名称列表中的"LeetCode-master"可能表明这是一个包含LeetCode解决方案的项目，可以通过版本控制系统管理，如Git。开发者可以从中获取代码示例，学习不同的解题思路和优化技巧。