Cpaulyz / algorithm

算法题

算法题

做题记录

• /nowcoder：https://www.nowcoder.com/ta/coding-interviews?page=1

• 数组

  • 643. 子数组最大平均数I（2021/2/4 ）：滑动窗口

  • 888. 公平的糖果棒交换（2021/2/1）：哈希搜索

  • 35. 搜索插入位置（2021/2/1）：二分搜索

  • 1128. 等价多米诺骨牌对的数量（2021/1/26）：哈希搜索

  • 1208. 尽可能使字符串相等（2021/2/5）：滑动窗口

  • 1423. 可获得的最大点数（2021/2/6）：滑动窗口

  • 665. 非递减数列（2021/2/7）：遍历+判断修改

  • 978. 最长湍流子数组（2021/2/8）：滑动窗口 or DP

  • 992. K 个不同整数的子数组（2021/2/9）：滑动窗口

    • 自己的解法：992.cpp **：确定右边界，左边界尝试收缩后还原

      时间按理来说是O(n²)，但运行速度极快，超过了100%

    • 参考答案的解法：992_2.cpp **：恰好k个=最多k个-最多(k-1)个，这个**很值得学习

      时间O(n)，不如自己的解法

  • 119. 杨辉三角 II（2021/2/12）直接迭代计算

  • 448. 找到所有数组中消失的数字（2021/2/13）原地修改数组，取模

  • 561. 数组拆分 I（2021/2/16）排序，超简单

  • 566. 重塑矩阵（2021/2/17）一维数组的多维表示法

  • 995. K 连续位的最小翻转次数（2021/2/18）贪心+滑动窗口，极好题！

    • 最初**：贪心，操作原数组，结果超时（类似该解题的方法一）
    • 优化时间复杂度：滑动窗口，记录翻转次数，不真正做翻转，每位翻转会影响到后K位（类似该解题的方法二）
    • 优化空间复杂度：用原数组来记录翻转次数，不另外开数组（类似该解题的方法二）

  • 1004. 最大连续1的个数 III（2021/2/19）滑动窗口+复用原数组优化空间复杂度

  • 697. 数组的度（2021/2/20）滑动窗口+哈希

  • 215. 数组中的第K个最大元素（2021/2/20）快排选择+随机选择pivot

  • 766. 托普利茨矩阵（2021/2/22）遍历，大水题

  • 1052. 爱生气的书店老板（2021/2/23）固定长度的滑动窗口

  • 832. 翻转图像（2021/2/24）直接遍历，大水题

  • 1178. 猜字谜（2021/2/26）位操作+求子集，好题！已发博客笔记

  • 54. 螺旋矩阵（2021/3/6）遍历，没啥好说的

  • 33. 搜索旋转排序数组（2021/3/6）边界条件十分恶心的二分查找

  • 4. 寻找两个正序数组的中位数（2021/3/12）遍历

  • 11. 盛最多水的容器（2021/3/12）双指针，两边往中间走

    • 移动矮的指针

      因为如果移动高指针，那么面积一定变小

  • 59. 螺旋矩阵 II（2021/3/16）模拟循环

  • 42. 接雨水（2021/3/16）双指针解法，左右往中间缩，总是移动较矮的指针

  • 73. 矩阵置零（2021/3/21）复用原数组

  • 41. 缺失的第一个正数（2021/3/21）原数组置换，练习降低空间、时间复杂度的好题！

  • 48. 旋转图像（2021/3/22）变着花样遍历

  • 74. 搜索二维矩阵（2021/3/30）两次二分查找

  • 88. 合并两个有序数组（2021/4/5）逆序遍历

  • 80. 删除有序数组中的重复项 II（2021/4/6）快慢双指针

  • 153. 寻找旋转排序数组中的最小值（2021/4/8）二分查找变种

  • 81. 搜索旋转排序数组 II（2021/4/8）麻烦的二分查找

  • 154. 寻找旋转排序数组中的最小值 II（2021/4/9）二分查找变式

  • 220. 存在重复元素 III（2021/4/17）滑动窗口，精髓在于桶排序，极妙！

  • 26. 删除有序数组中的重复项（2021/4/18）快慢双指针

  • 27. 移除元素（2021/4/20）快慢双指针

  • 363. 矩形区域不超过 K 的最大数值和（2021/4/22）固定左右区间，以区间内的rowSum，计算最大小于k的连续和

  • 1011. 在 D 天内送达包裹的能力（2021/4/27）直接用了遍历搜索，可以AC，可以二分查找优化

  • 633. 平方数之和（2021/4/29）

    • 暴力sqrt
    • 双指针

  • 690. 员工的重要性（2021/5/4）BFS

  • 554. 砖墙（2021/5/4）哈希表，时空O(mn)

  • 1074. 元素和为目标值的子矩阵数量（2021/5/29）前缀和+哈希表，用边限制，可参考363，好题！！

  • 1744. 你能在你最喜欢的那天吃到你最喜欢的糖果吗？(2021/6/1)前缀和

  • 523. 连续的子数组和（2021/6/2）前缀和+哈希表

  • 278. 第一个错误的版本（2021/6/13）二分查找

  • 149. 直线上最多的点数（2021/6/24）gcd+哈希表

  • 1833. 雪糕的最大数量（2021/7/2）排序就完事了

  • 451. 根据字符出现频率排序（2021/7/3）排序

  • 645. 错误的集合（2021/7/4）普普通通的哈希

  • 1418. 点菜展示表（2021/7/6）一顿哈希+排序模拟

  • 1711. 大餐计数（2021/7/7）很暴力，哈希搜索

  • 930. 和相同的二元子数组(2021/7/8)前缀和+哈希表

  • 274. H 指数（2021/7/11）排序，可以用计数排序优化

  • 1846. 减小和重新排列数组后的最大元素（2021/7/15）排序+贪心

  • 剑指 Offer 53 - I. 在排序数组中查找数字 I（2021/7/16）二分

  • 剑指 Offer 42. 连续子数组的最大和（2021/7/17）遍历+前缀和

  • 275. H 指数 II（2021/7/17）查找。。二分优化

  • 1838. 最高频元素的频数(2021/7/19)滑动窗口

  • 1893. 检查是否区域内所有整数都被覆盖（2021/7/23）暴力哈希

  • 1743. 从相邻元素对还原数组（2021/7/25）哈希链表

  • 581. 最短无序连续子数组（2021/8/3）双向遍历

  • 611. 有效三角形的个数（2021/8/5）排序+双指针

  • 413. 等差数列划分（2021/8/10）一次遍历的计数dp

  • 1646. 获取生成数组中的最大值（2021/8/23）遍历模拟

  • 528. 按权重随机选择（2021/8/30）其实用的是表驱动的**，在实现上是前缀和+二分查找，涉及到随机数生成和二分查找轮子

  • 704. 二分查找（2021/9/6）二分模板题

  • 1894. 找到需要补充粉笔的学生编号（2021/9/10）前缀和+二分

  • 678. 有效的括号字符串（2021/9/12）双向遍历模拟栈

  • 447. 回旋镖的数量（2021/9/13）暴力枚举+哈希表

  • 524. 通过删除字母匹配到字典里最长单词（2021/9/14）排序+双指针

• 链表

  • 141. 环形链表（2021/3/1）使用快慢双指针，O(1)空间判断链表是否有环
  • 142. 环形链表 II（2021/3/1）用两次快慢指针，O(1)空间，O(n)时间，重点在于用数学关系推出环长度
  • 160. 相交链表（2021/3/1）快慢指针，把题目改成了142，但官方解答更好
  • 23. 合并K个升序链表（2021/3/6）n个指针+优先队列，重点在于优先队列自定义比较函数
  • 82. 删除排序链表中的重复元素 II（2021/3/25）判断nullptr比较多
  • 83. 删除排序链表中的重复元素（2021/3/26）上面一题的简化版
  • 61. 旋转链表（2021/3/28）1.5次遍历
  • 203. 移除链表元素（2021/6/5）遍历即可
  • 138. 复制带随机指针的链表（2021/7/22）加个哈希表就完事了
  • 剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点（2021/9/2）快慢双指针

• 并查集

  • 1631. 最小体力消耗路径（2021/1/29）我们可以将所有边按照长度进行排序并依次添加进并查集，直到左上角和右下角连通为止
  • 778. 水位上升的泳池中游泳（2021/1/30）类似1631
  • 839. 相似字符串组（2021/1/31）字符串+并查集
  • 765. 情侣牵手（2021/2/14）贪心算法，比较难理解，参考答案

• 字符串

  • 415. 字符串相加（2021/2/1）字符串高精度计算
  • 211. 添加与搜索单词 - 数据结构设计（2021/2/1）字典树模板题
  • 424. 替换后的最长重复字符（2021/2/2）：滑动窗口模板题，两种解法，一种是窗口动态变化，一种是窗口单调增
  • 567. 字符串的排列（2021/2/10）：滑动窗口
  • 3. 无重复字符的最长子串（2021/2/20）滑动窗口
  • 208. 实现 Trie (前缀树)（2021/3/1）Trie字典树
  • 395. 至少有 K 个重复字符的最长子串（2021/2/27）
    • 解法一：滑动窗口，很复杂，参考
    • 解法二：分治 todo
  • 165. 比较版本号（2021/3/8）直接遍历就完事了
  • 1047. 删除字符串中的所有相邻重复项（2021/3/9）栈操作
  • 224. 基本计算器（2021/3/10）双栈
  • 227. 基本计算器 II（2021/3/11）哨兵+双栈
  • 6. Z 字形变换（2021/3/12）找规律遍历
  • 150. 逆波兰表达式求值（2021/3/21）栈
  • 22. 括号生成（2021/3/21）回溯
  • 12. 整数转罗马数字（2021/5/14）难度不大
  • 13. 罗马数字转整数（2021/5/15）循环判断即可
  • 1190. 反转每对括号间的子串（2021/5/26）括号处理+模拟
  • 剑指 Offer 38. 字符串的排列（2021/6/22）全排列、回溯
  • 726. 原子的数量（2021/7/5）栈+哈希表
  • 面试题 10.02. 变位词组（2021/7/18）计数排序
  • 551. 学生出勤记录 I（2021/8/17）简单遍历即可
  • 345. 反转字符串中的元音字母（2021/8/19）原地修改，双指针双向遍历
  • 443. 压缩字符串（2021/8/21）快慢双指针
  • 165. 比较版本号（2021/9/1）遍历比较
  • 68. 文本左右对齐（2021/9/9）贪心遍历模拟

• 数据结构

  • 480. 滑动窗口中位数（2021/2/3）：双优先队列/双顶堆
  • 703. 数据流中的第 K 大元素（2021/2/11）双优先队列
  • 206. 反转链表（2021/2/20）递归or迭代
  • 25. K 个一组翻转链表（2021/2/20）206的扩展题
  • 1438. 绝对差不超过限制的最长连续子数组（2021/2/21）滑动窗口+单调队列
  • 146. LRU 缓存机制（2021/2/23）哈希+双向链表
  • 303. 区域和检索 - 数组不可变（2021/3/1）前缀和
  • 307. 区域和检索 - 数组可修改（2021/3/1）线段树，TODO
  • 304. 二维区域和检索 - 矩阵不可变（2021/3/2）二维前缀和，303拓展题
  • 232. 用栈实现队列（2021/3/5）分批导栈
  • 92. 反转链表 II（2021/3/13）和正常的反转链表差不多
  • 341. 扁平化嵌套列表迭代器（2021/3/23）DFS
  • 173. 二叉搜索树迭代器（2021/3/28）
    • 方法一：直接中序遍历，保存数组，扁平化处理
    • 方法二：二叉树中序遍历迭代版
  • 692. 前K个高频单词（2021/5/20）哈希+优先队列，自定义比较函数
  • 981. 基于时间的键值存储（2021/7/10）哈希套数组+二分查找
  • 295. 数据流的中位数（2021/8/27）双优先队列
  • 面试题 17.14. 最小K个数（2021/9/3）堆
  • 502. IPO（2021/9/8）
    • dp+贪心，超时✖️
    • 优先队列+贪心，☑️

• 贪心

  • 42. 接雨水（2021/2/23）单调栈
    • 单调栈解法
    • DP解法
    • 双指针解法（极好！）
  • 55. 跳跃游戏（2021/2/28）贪心
  • 45. 跳跃游戏 II（2021/2/28）如果使用dp，超时，使用贪心，每次都往下一次可达的最远的跳，解析见https://mp.weixin.qq.com/s/hMrwcLn01BpFzBlsvGE2oQ
  • 84. 柱状图中最大的矩形（2021/2/25）单调栈+哨兵
  • 85. 最大矩形（2021/2/25）单调栈+哨兵，很有意思，复用84题的代码
  • 503. 下一个更大元素 II（2021/3/6）单调栈+两轮循环
  • 456. 132 模式（2021/3/25）单调栈，有点难，注意理解！！！
  • 881. 救生艇（2021/8/26）排序+双指针+贪心
  • 1221. 分割平衡字符串（2021/9/7）一次遍历贪心
  • 670. 最大交换（2022/9/13）遍历贪心
  • 1754. 构造字典序最大的合并字符串（2022/12/24）贪心，主要学到的是字符串比较是字典序

• 动态规划

  • 931. 下降路径最小和（2021/2/26）复用原数组dp
  • 338. 比特位计数（2021/3/3）位运算+dp
  • 354. 俄罗斯套娃信封问题（2021/3/4）dp，自己实现了O(n2)的算法
    • 标答：O(nlogn)解法十分巧妙，写的时候想到了另外一道题，但没想到可以这样改
  • 300. 最长递增子序列（2021/3/5）354题的简单版，dp+二分查找，难点在于二分查找
  • 1143. 最长公共子序列（2021/3/6）dp
  • 5. 最长回文子串（2021/3/7）dp，但其实有更好的中心扩展解法
  • [字节2019编程题-5]毕业旅行问题（2021/3/8）尝试使用回溯，超时。应该使用dp，极难！！！！参考
  • 879. 盈利计划（2021/3/11）阿里笔试题，DP 01背包升级版，不会写
  • 115. 不同的子序列（2021/3/17）dp
  • 781. 森林中的兔子（2021/4/4）贪心。据说是华为3.31笔试题。
  • 264. 丑数 II（2021/4/11）三指针dp
  • 87. 扰乱字符串（2021/4/16）三维dp
  • 91. 解码方法（2021/4/21）普普通通的dp
  • 368. 最大整除子集（2021/4/23）排序dp，自己写出了最优解！！ 时间O(n2) 空间O(n)
  • 403. 青蛙过河（2021/4/29）hard；dp，时空O(n2)，dp[i][j]表示可以从stones[j]跳到stones[i]
  • 740. 删除并获得点数（2021/5/6）动态规划 dp[i][j] 表示选择0..i里面,j=1代表选i,j=0代表不选j
  • 1269. 停在原地的方案数（2021/5/14）轻松拿下hard！
  • 1035. 不相交的线（2021/5/21）dp[i][j] 表示 num1[0:i],num2[0:j]中的最大连线数。迁移函数需要画图理解，算是好题！
  • 664. 奇怪的打印机（2021/5/24）区间dp，转移函数不好想
  • 1787. 使所有区间的异或结果为零(2021/5/25) dp异或，难
  • 968. 监控二叉树（2021/6/3）树形dp，用记忆化搜索，否则会超时
  • 474. 一和零（2021/6/6）三维dp的背包问题
  • 494. 目标和（2021/6/7）dp，类似背包问题
  • 1049. 最后一块石头的重量 II（2021/6/8）背包问题dp，难在问题转换
  • 879. 盈利计划（2021/6/9）三维的背包问题，现在会写了
  • 312. 戳气球（2021/6/9）区间dp
  • 877. 石子游戏（2021/6/16）区间dp..没想到答案可以直接return true
  • 1713. 得到子序列的最少操作次数（2021/7/26）先转为最长公共子序列问题，再转为最长上升子序列问题，十分有意思！
  • 313. 超级丑数（2021/8/9）多路合并dp
  • 446. 等差数列划分 II - 子序列（2021/8/11）dp[i][j] 表示以第i个结尾，差为j的等差个数
  • 516. 最长回文子序列（2021/8/12）子序列问题dp
  • 576. 出界的路径数（2021/8/15）Dp+空间优化
  • 552. 学生出勤记录 II（2021/8/18）Dp+空间优化
  • 935. 骑士拨号器（2021/9/10）dp，可快速幂优化
  • 600. 不含连续1的非负整数（2021/9/11）数位dp模板题
  • 329. 矩阵中的最长递增路径（2021/9/13）类似576，记忆化搜索dp

• 树

  • 102. 二叉树的层序遍历（2021/3/1）层次遍历
  • 105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树（2020/12/20）递归构造
  • 106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树（2020/12/20）递归构造
  • 114. 二叉树展开为链表（2020/12/20）递归，参考
  • 116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针（2020/12/20）递归，参考
  • 652. 寻找重复的子树（2020/12/26）二叉树序列化
  • 654. 最大二叉树（2020/12/26）递归构造树
  • 236. 二叉树的最近公共祖先（2021/3/1）DFS
  • 199. 二叉树的右视图（2021/3/1）层次遍历，取右边第一个即可
  • 113. 路径总和 II（2021/3/5）DFS
  • 331. 验证二叉树的前序序列化（2021/3/12）反向遍历+栈+状态压缩
  • BST待整理
  • 783. 二叉搜索树节点最小距离（2021/4/14）中序遍历
  • 938. 二叉搜索树的范围和（2021/4/27）中序+剪枝
  • 872. 叶子相似的树(2021/5/10)顺序找叶子节点，dfs
  • 993. 二叉树的堂兄弟节点（2021/5/17）BFS
  • 1600. 皇位继承顺序（2021/6/23）n叉树+前序遍历
  • 671. 二叉树中第二小的节点（2021/7/27）DFS
  • 863. 二叉树中所有距离为 K 的结点（2021/7/29）DFS建图，BFS搜索
  • 1104. 二叉树寻路（2021/7/29）数学
  • 987. 二叉树的垂序遍历（2021/7/31）DFS建表，排序
  • 124. 二叉树中的最大路径和（2021/9/9）自底向上递归
  • 543. 二叉树的直径（2021/9/9）自底向上递归

• 图

  • 200. 岛屿数量（2021/3/1）并查集，也可以BFS/DFS
  • 463. 岛屿的周长(2021/3/1) 遍历，也可以DFS、BFS
  • 695. 岛屿的最大面积（2021/3/1）DFS
  • 827. 最大人工岛（2021/3/3）做了两种解法
    • 笨方法，并查集+遍历
    • DFS+记录
  • 815. 公交路线（2021/3/7）BFS
  • 752. 打开转盘锁（2021/6/25）双向BFS
  • 773. 滑动谜题（2021/6/26）BFS，还没752难
  • 909. 蛇梯棋（2021/6/27）BFS，在gone上面踩坑踩了好久。。
  • 815. 公交路线（2021/6/28）二刷，双向BFS+两个map优化
  • LCP 07. 传递信息（2021/7/1）水水的bfs
  • 743. 网络延迟时间（2021/8/3）dijkstra
  • 802. 找到最终的安全状态（2021/8/5）拓扑排序，此外还有三色标记法，好题！！
  • 847. 访问所有节点的最短路径（2021/8/6）难！状态压缩+BFS，状态压缩很难想
  • 789. 逃脱阻碍者（2021/8/22）曼哈顿距离
  • 797. 所有可能的路径（2021/8/25）DFS暴力搜索

  在 LeetCode 中，「岛屿问题」是一个系列系列问题，BFS、DFS是统一的解决方法，但是也可以用不同的方法解决

• 回溯

  • 46. 全排列（2021/3/6）基本回溯
  • 51. N 皇后（2021/3/7）十分经典是回溯算法模板
  • 698. 划分为k个相等的子集（2021/3/7）暴力回溯，技巧是在回溯前进行排序
  • 131. 分割回文串（2021/3/7）经典回溯，判断回文部分可以用dp优化
  • 47. 全排列 II（2021/3/22）排序+回溯，因为原数组有重复，需要排序后判断是否可进入回溯
  • 90. 子集 II（2021/3/31）回溯，重点在于去重
  • 526. 优美的排列（2021/8/16）观察到题目给的范围比较小（15），直接暴力回溯即可
  • 17. 电话号码的字母组合（2022/12/13）回溯模板题

• 位运算

  • 191. 位1的个数（2021/3/22）

• 数学

  • 263. 丑数（2021/4/11）数学题，分解质因数
  • 264. 丑数 II（2021/4/11）参考
    • 解法一：三指针dp（非常妙！！！）
    • 解法二：堆
  • 179. 最大数（2021/4/12）难点在于排序，要求两个整数 x,y 如何拼接得到结果更大时，就想到先转字符串，然后比较 x+y 和 y+x
  • 1720. 解码异或后的数组（2021/5/6）遍历异或，简单
  • 1486. 数组异或操作（2021/5/7）无脑遍历，简单
  • 1734. 解码异或后的排列（2021/5/11）根据奇数条件，异或得到一个数，然后就很简单了
  • 1310. 子数组异或查询（2021/5/12）记忆化搜索
  • 1442. 形成两个异或相等数组的三元组数目（2021/5/18）根据奇数条件，异或得到一个数，然后就很简单了
  • 1738. 找出第 K 大的异或坐标值（2021/5/19）前缀异或+优先队列
  • 810. 黑板异或游戏（2021/5/22）硬模拟，但更好的解法是数学归纳
  • 1707. 与数组中元素的最大异或值(2021/5/23)hard，字典树+懒加载**
  • 461. 汉明距离（2021/5/27）异或遍历，水题
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岛屿系列问题

，比如：

200. 岛屿数量：并查集解决

463. 岛屿的周长：遍历解决

695. 岛屿的最大面积

827. 最大人工岛

二分查找

35. 搜索插入位置

300. 最长递增子序列

难度简单837

分析题意，挖掘题目中隐含的 单调性；

• while (left < right) 退出循环的时候有 left == right 成立，因此无需考虑返回 left 还是 right；
• 始终思考下一轮搜索区间是什么，如果是[mid, right]就对应 left = mid ，如果是[left, mid - 1]就对应 right = mid - 1，是保留 mid 还是 +1+1、-1−1 就在这样的思考中完成；
• 从一个元素什么时候不是解开始考虑下一轮搜索区间是什么 ，把区间分为 22 个部分（一个部分肯定不存在目标元素，另一个部分有可能存在目标元素），问题会变得简单很多，这是一条 非常有用 的经验；
• 每一轮区间被划分成 2 部分，理解 区间划分 决定中间数取法（ 无需记忆，需要练习 + 理解 ），在调试的过程中理解 区间和中间数划分的配对关系：
  • 划分 [left, mid] 与[mid + 1, right]，mid 被分到左边，对应 int mid = left + (right - left) / 2;；
  • 划分[left, mid - 1]与 [mid, right] ，mid 被分到右边，对应 int mid = left + (right - left + 1) / 2;。

模板

滑动窗口

def findSubstring(s):
    N = len(s) # 数组/字符串长度
    left, right = 0, 0 # 双指针，表示当前遍历的区间[left, right]，闭区间
    counter = collections.Counter() # 用于统计 子数组/子区间 是否有效
    res = 0 # 保存最大的满足题目要求的 子数组/子串 长度
    while right < N: # 当右边的指针没有搜索到 数组/字符串 的结尾
        counter[s[right]] += 1 # 增加当前右边指针的数字/字符的计数
        while 区间[left, right]不符合题意：# 此时需要一直移动左指针，直至找到一个符合题意的区间
            counter[s[left]] -= 1 # 移动左指针前需要从counter中减少left位置字符的计数
            left += 1 # 真正的移动左指针，注意不能跟上面一行代码写反
        # 到 while 结束时，我们找到了一个符合题意要求的 子数组/子串
        res = max(res, right - left + 1) # 需要更新结果
        right += 1 # 移动右指针，去探索新的区间
    return res

二分

https://leetcode-cn.com/problems/find-minimum-in-rotated-sorted-array/solution/yi-wen-dai-ni-gao-ding-er-fen-cha-zhao-j-00kj/

TODO

https://leetcode-cn.com/problems/implement-strstr/ KMP

1473. 粉刷房子 III