LeetCode算法题解:从基础到高级,涵盖数组、树与动态规划

需积分: 1 1 下载量 99 浏览量 更新于2024-07-20 收藏 1.34MB PDF 举报
在LeetCode题解资源中,涵盖了丰富的算法和数据结构问题解决方案,适合深入理解和提升编程技能。以下是部分章节的主要知识点概述: 1. **数组操作**: - **RemoveElement**: 该题目涉及删除数组中的特定元素,需要实现高效的查找和删除操作。 - **RemoveDuplicatesfromSortedArray**: 要求从排序数组中移除重复项,可以利用双指针或二分查找等方法。 - **PlusOne**: 提供一个整数数组,使其每个元素加一,需要考虑数组溢出的问题。 - **Pascal's Triangle**: 这个经典问题涉及动态规划,构建帕斯卡三角形,通常使用递归或迭代方式实现。 2. **数组和字符串相关**: - **MergeSortedArray**: 合并两个已排序数组成一个新的排序数组。 - **FindMinimuminRotatedSortedArray**: 在旋转排序数组中查找最小值,通过二分查找优化搜索过程。 - **LargestRectangleinHistogram**: 给定一个直方图,找到最大的矩形面积,可以用栈来辅助求解。 3. **位运算**: - **MissingNumber**: 判断数组中缺失的数字,通常通过异或操作和位运算解决。 - **PowerofTwo**: 判断一个数是否是2的幂,利用位运算快速判断。 - **NumberOf1Bits**: 计算一个整数中1的位数,利用位操作简洁高效。 4. **树和图操作**: - **DepthofBinaryTree**: 求二叉树的深度,遍历算法常见应用。 - **ConstructBinaryTree**: 根据序列构建二叉树,可能涉及到先序、中序或后序遍历。 - **SymmetricTree**: 判断一棵二叉树是否对称,需比较左右子树结构。 - **ValidBinarySearchTree**: 验证二叉搜索树的性质,包括节点关系检查。 5. **动态规划**: - **BestTimeToBuyAndSellStock**: 买卖股票的最佳时机问题,涉及利润最大化。 - **UniquePaths**: 计算从起点到终点的唯一路径数量,使用二维动态规划求解。 - **MaximumSubarray**: 找到数组中的连续子数组的最大和,有Kadane's Algorithm经典解决方案。 - **ClimbingStairs**: 登楼梯问题,用动态规划求解不同台阶组合的可能性。 6. **其他高级主题**: - **Triangle**: 求解数组表示的三角形的最小路径和,通常用动态规划求解。 - **UniqueBinarySearchTrees**: 计算给定长度的唯一二叉搜索树的数量,使用递归和回溯算法。 - **PerfectSquares**: 找出数组中连续子数组,其和为完美平方的个数。 这些知识点展示了LeetCode题库覆盖了多种核心算法,如数组操作、树和图遍历、位运算、动态规划等,对于提高编程能力,特别是面试准备具有很高的价值。每个问题背后都蕴含着数据结构、逻辑思维和优化技巧,学习和实践这些题目将有助于深入理解计算机科学基础。

方法一中使用额外数组的原因在于如果我们直接将每个数字放至它最后的位置,这样被放置位置的元素会被覆盖从而丢失。因此,从另一个角度,我们可以将被替换的元素保存在变量 \textit{temp}temp 中,从而避免了额外数组的开销。 我们从位置 00 开始,最初令 \textit{temp}=\textit{nums}[0]temp=nums[0]。根据规则,位置 00 的元素会放至 (0+k)\bmod n(0+k)modn 的位置,令 x=(0+k)\bmod nx=(0+k)modn,此时交换 \textit{temp}temp 和 \textit{nums}[x]nums[x],完成位置 xx 的更新。然后,我们考察位置 xx,并交换 \textit{temp}temp 和 \textit{nums}[(x+k)\bmod n]nums[(x+k)modn],从而完成下一个位置的更新。不断进行上述过程,直至回到初始位置 00。 容易发现,当回到初始位置 00 时,有些数字可能还没有遍历到,此时我们应该从下一个数字开始重复的过程,可是这个时候怎么才算遍历结束呢?我们不妨先考虑这样一个问题:从 00 开始不断遍历,最终回到起点 00 的过程中,我们遍历了多少个元素? 由于最终回到了起点,故该过程恰好走了整数数量的圈,不妨设为 aa 圈;再设该过程总共遍历了 bb 个元素。因此,我们有 an=bkan=bk,即 anan 一定为 n,kn,k 的公倍数。又因为我们在第一次回到起点时就结束,因此 aa 要尽可能小,故 anan 就是 n,kn,k 的最小公倍数 \text{lcm}(n,k)lcm(n,k),因此 bb 就为 \text{lcm}(n,k)/klcm(n,k)/k。 这说明单次遍历会访问到 \text{lcm}(n,k)/klcm(n,k)/k 个元素。为了访问到所有的元素,我们需要进行遍历的次数为 作者:LeetCode-Solution 链接:https://leetcode.cn/problems/rotate-array/solution/xuan-zhuan-shu-zu-by-leetcode-solution-nipk/ 来源:力扣(LeetCode) 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

2023-02-08 上传