LeetCode初级之数组

xiaoxiao2021-02-28  36

数组1.从排序数组中删除重复项2.买卖股票的最佳时机 II3.旋转数组4.存在重复5.只出现一次的数字6.两个数组的交集 II7.加一8.移动零9.两数之和10.有效的数独11.旋转图像

数组

题目中涉及到的解法是我目前找到的解法,这些解法可能并不是最优的,但我会随着自己能力的提升一直更新它

1.从排序数组中删除重复项

给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现的元素,使得每个元素只出现一次,返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。

示例 1: 给定数组 nums = [1,1,2], 函数应该返回新的长度 2, 并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2。 你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例 2:

给定 nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4], 函数应该返回新的长度 5, 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4。 你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

说明: 为什么返回数值是整数,但输出的答案是数组呢?

请注意,输入数组是以“引用”方式传递的,这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

你可以想象内部操作如下:

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说,不对实参做任何拷贝 int len = removeDuplicates(nums); // 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。 // 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中该长度范围内的所有元素。 for (int i = 0; i < len; i++) { print(nums[i]); }

langage C

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) { }

思路

两个指针i、j,指针i向后检索,指针j指向当前填充的位置,当向后检索发现它的前个值与当前值不同时,将该值填充到指针j指向的位置,指针后移

解法 c语言解法

int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) { if(numsSize<=0) return 0; int i,j=1; for(i=1;i<numsSize;i++){ if(nums[i]==nums[i-1]){ continue; } nums[j++]=nums[i]; } return j; }

2.买卖股票的最佳时机 II

给定一个数组,它的第 i 个元素是一支给定股票第 i 天的价格。

设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你可以尽可能地完成更多的交易(多次买卖一支股票)。

注意:你不能同时参与多笔交易(你必须在再次购买前出售掉之前的股票)。

示例 1:

输入: [7,1,5,3,6,4] 输出: 7 解释: 在第 2 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 3 天(股票价格 = 5)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5-1 = 4 。 随后,在第 4 天(股票价格 = 3)的时候买入,在第 5 天(股票价格 = 6)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 6-3 = 3 。

示例 2:

输入: [1,2,3,4,5] 输出: 4 解释: 在第 1 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 5 天 (股票价格 = 5)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5-1 = 4 。 注意你不能在第 1 天和第 2 天接连购买股票,之后再将它们卖出。 因为这样属于同时参与了多笔交易,你必须在再次购买前出售掉之前的股票。

示例 3:

输入: [7,6,4,3,1] 输出: 0 解释: 在这种情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。

langage Java

class Solution { public int maxProfit(int[] prices) { } }

思路 贪心算法,只要有收益,就卖出

解法 java 解法

class Solution { public int maxProfit(int[] prices) { int max=0; for(int i=1;i<prices.length;i++){ int a=prices[i]-prices[i-1]; if(a>0) max+=a; } return max; } }

3.旋转数组

给定一个数组,将数组中的元素向右移动 k 个位置,其中 k 是非负数。

示例 1:

输入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 k = 3 输出: [5,6,7,1,2,3,4] 解释: 向右旋转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6] 向右旋转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5] 向右旋转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]

示例 2:

输入: [-1,-100,3,99] 和 k = 2 输出: [3,99,-1,-100] 解释: 向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3] 向右旋转 2 步: [3,99,-1,-100]

说明: 尽可能想出更多的解决方案,至少有三种不同的方法可以解决这个问题。 要求使用空间复杂度为 O(1) 的原地算法。

langage c

void rotate(int* nums, int numsSize, int k) { }

思路

写出向右旋转一步的算法,然后循环k次;将数组最后一个元素保存至临时变量,从数组的倒数第二个元素开始,将当前值复制到后一个位置,最后将临时变量的值存储在数组的第一个位置

解法 C 解法

void rotate(int* nums, int numsSize, int k) { int tail,i; while(k>0){ tail=nums[numsSize-1]; for(i=numsSize-1;i>0;i--){ nums[i]=nums[i-1]; } nums[i]=tail; k--; } }

4.存在重复

给定一个整数数组,判断是否存在重复元素。

如果任何值在数组中出现至少两次,函数返回 true。如果数组中每个元素都不相同,则返回 false。

示例 1:

输入: [1,2,3,1] 输出: true

示例 2:

输入: [1,2,3,4] 输出: false

示例 3:

输入: [1,1,1,3,3,4,3,2,4,2] 输出: true

langage C

bool containsDuplicate(int* nums, int numsSize) { }

思路 使用插入排序的思想,对每个元素插入排序完成后,检查它的上一个元素是否和当前值相同,如果相同,返回true

解法 c语言解法

bool containsDuplicate(int* nums, int numsSize) { int i,j; int tmp; for(int i=1;i<numsSize;i++){ tmp=nums[i]; j=i-1; while(j>=0&&tmp<nums[j]){ nums[j+1]=nums[j]; j--; } nums[j+1]=tmp; if(j>=-1&&nums[j+1]==nums[j]){ return true; } } return false; }

5.只出现一次的数字

给定一个非空整数数组,除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

说明:

你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗?

示例 1:

输入: [2,2,1] 输出: 1

示例 2:

输入: [4,1,2,1,2] 输出: 4

langage c

int singleNumber(int* nums, int numsSize) { }

思路 使用异或运算

解法 c语言解法

int singleNumber(int* nums, int numsSize) { int ret=0; for(int i=0;i<numsSize;i++){ ret^=nums[i]; } return ret; }

6.两个数组的交集 II

给定两个数组,写一个方法来计算它们的交集。

例如: 给定 nums1 = [1, 2, 2, 1], nums2 = [2, 2], 返回 [2, 2].

注意:

输出结果中每个元素出现的次数,应与元素在两个数组中出现的次数一致。 我们可以不考虑输出结果的顺序。

跟进:

如果给定的数组已经排好序呢?你将如何优化你的算法?如果 nums1 的大小比 nums2 小很多,哪种方法更优?如果nums2的元素存储在磁盘上,内存是有限的,你不能一次加载所有的元素到内存中,你该怎么办?

langage Java

class Solution { public int[] intersect(int[] nums1, int[] nums2) { } }

思路 有待补充。。

解法 java 解法

class Solution { public int[] intersect(int[] nums1, int[] nums2) { int len1=nums1.length; int len2=nums2.length; int[] b=new int[Math.max(len1,len2)]; for(int i=0;i<b.length;i++) b[i]=0; for(int j=0;j<len2;j++){ for(int i=0;i<len1;i++){ if(b[i]!=1&&nums1[i]==nums2[j]){ b[i]=1; break; } } } int c=0; for(int i=0;i<b.length;i++){ if(b[i]==1) c++; } int[] r=new int[c]; int m=0; for(int i=0;i<b.length;i++){ if(b[i]==1) r[m++]=nums1[i]; } return r; } }

7.加一

给定一个非负整数组成的非空数组,在该数的基础上加一,返回一个新的数组。

最高位数字存放在数组的首位, 数组中每个元素只存储一个数字。

你可以假设除了整数 0 之外,这个整数不会以零开头。

示例 1:

输入: [1,2,3] 输出: [1,2,4] 解释: 输入数组表示数字 123。

示例 2:

输入: [4,3,2,1] 输出: [4,3,2,2] 解释: 输入数组表示数字 4321。

langage Java

class Solution { public int[] plusOne(int[] digits) { } }

思路 先保存数组的第一个元素为tmp,然后从数组的最后一个元素开始,执行以下步骤:

如果该值小于9,那么直接加一并停止执行如果值为9,设置该值为0,并向前迭代,依然是这两个步骤 迭代结束后,如果tmp=9并且迭代了索引0的位置,那么将数组的长度扩充,第一位补1,将原数组从新数组的第2个索引处开始复制

解法 java 解法

class Solution { public int[] plusOne(int[] digits) { int i=0; int first=digits[0]; for(i=digits.length-1;i>=0;i--){ int digit=digits[i]; if(digit<9) { digits[i]=digit+1; break; }else { digits[i]=0; } } if(i<0&&first==9){ int[] newArray=new int[digits.length+1]; newArray[0]=1; for(int j=1;j<newArray.length;j++) newArray[j]=digits[j-1]; return newArray; } return digits; } }

8.移动零

给定一个数组 nums,编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。

示例:

输入: [0,1,0,3,12] 输出: [1,3,12,0,0]

说明:

必须在原数组上操作,不能拷贝额外的数组。 尽量减少操作次数。

langage c

void moveZeroes(int* nums, int numsSize) { }

思路 双指针,一个指向0,一个指向非0,找到之后,两者交换,继续寻找

解法 c语言解法

void moveZeroes(int* nums, int numsSize) { int i=0;//find zero int j=0;//find not zero while(true){ for(;nums[i]!=0;) i++; for(;nums[j]==0;) j++; if(j>=numsSize||i>=numsSize) break; if(i<j){ nums[i]=nums[j]; nums[j]=0; }else{ int tmp=i; i=j; j=tmp; } } }

9.两数之和

给定一个整数数组和一个目标值,找出数组中和为目标值的两个数。

你可以假设每个输入只对应一种答案,且同样的元素不能被重复利用。

示例:

给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9 因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9 所以返回 [0, 1]

langage c

/** * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free(). */ int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target) { }

解法 c语言解法

/** * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free(). */ int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target) { int *result=(int *)malloc(2*sizeof(int)); result[0]=-1; result[1]=-1; for(int i=0;i<numsSize-1;i++){ for(int j=i+1;j<numsSize;j++){ if(nums[i]+nums[j]==target){ result[0]=i; result[1]=j; break; } } } return result; }

10.有效的数独

判断一个 9x9 的数独是否有效。只需要根据以下规则,验证已经填入的数字是否有效即可。

数字 1-9 在每一行只能出现一次。 数字 1-9 在每一列只能出现一次。 数字 1-9 在每一个以粗实线分隔的 3x3 宫内只能出现一次。

上图是一个部分填充的有效的数独。

数独部分空格内已填入了数字,空白格用 ‘.’ 表示。

示例 1:

输入: [ [“5”,”3”,”.”,”.”,”7”,”.”,”.”,”.”,”.”], [“6”,”.”,”.”,”1”,”9”,”5”,”.”,”.”,”.”], [“.”,”9”,”8”,”.”,”.”,”.”,”.”,”6”,”.”], [“8”,”.”,”.”,”.”,”6”,”.”,”.”,”.”,”3”], [“4”,”.”,”.”,”8”,”.”,”3”,”.”,”.”,”1”], [“7”,”.”,”.”,”.”,”2”,”.”,”.”,”.”,”6”], [“.”,”6”,”.”,”.”,”.”,”.”,”2”,”8”,”.”], [“.”,”.”,”.”,”4”,”1”,”9”,”.”,”.”,”5”], [“.”,”.”,”.”,”.”,”8”,”.”,”.”,”7”,”9”] ] 输出: true

示例 2:

输入: [ [“8”,”3”,”.”,”.”,”7”,”.”,”.”,”.”,”.”], [“6”,”.”,”.”,”1”,”9”,”5”,”.”,”.”,”.”], [“.”,”9”,”8”,”.”,”.”,”.”,”.”,”6”,”.”], [“8”,”.”,”.”,”.”,”6”,”.”,”.”,”.”,”3”], [“4”,”.”,”.”,”8”,”.”,”3”,”.”,”.”,”1”], [“7”,”.”,”.”,”.”,”2”,”.”,”.”,”.”,”6”], [“.”,”6”,”.”,”.”,”.”,”.”,”2”,”8”,”.”], [“.”,”.”,”.”,”4”,”1”,”9”,”.”,”.”,”5”], [“.”,”.”,”.”,”.”,”8”,”.”,”.”,”7”,”9”] ] 输出: false 解释: 除了第一行的第一个数字从 5 改为 8 以外,空格内其他数字均与 示例1 相同。 但由于位于左上角的 3x3 宫内有两个 8 存在, 因此这个数独是无效的。

说明:

一个有效的数独(部分已被填充)不一定是可解的。只需要根据以上规则,验证已经填入的数字是否有效即可。给定数独序列只包含数字 1-9 和字符 ‘.’ 。给定数独永远是 9x9 形式的。

langage Java

class Solution { public boolean isValidSudoku(char[][] board) { } }

思路 我这里用了很笨的方法,对每行,每列,每个单元格进行判别

解法 java 解法

class Solution { public boolean isValidSudoku(char[][] board) { int[][] b=new int[board.length][board.length]; for(int i=0;i<b.length;i++) for(int j=0;j<b.length;j++){ if(board[i][j]=='.') b[i][j]=0; else b[i][j]=board[i][j]-48; } boolean is=false; for(int i=0;i<b.length;i++){ is=isValid(b[i]); if(!is) return false; } int[] m; for(int j=0;j<b.length;j++){ m=new int[b.length]; for(int i=0;i<b.length;i++){ m[i]=b[i][j]; } is=isValid(m); if(!is) return false; } int k=0; for(int i=0;i<=6;i+=3){ for(int j=0;j<=6;j+=3){ m=new int[b.length]; k=0; m[k++]=b[i][j]; m[k++]=b[i][j+1]; m[k++]=b[i][j+2]; m[k++]=b[i+1][j]; m[k++]=b[i+1][j+1]; m[k++]=b[i+1][j+2]; m[k++]=b[i+2][j]; m[k++]=b[i+2][j+1]; m[k++]=b[i+2][j+2]; is=isValid(m); if(!is) return false; } } return true; } public static boolean isValid(int[] b) { int[] a=new int[10]; for(int i=0;i<a.length;i++) a[i]=0; for(int i=0;i<b.length;i++){ a[b[i]]++; } for(int i=1;i<a.length;i++){ if(a[i]>1) return false; } return true; } }

11.旋转图像

给定一个 n × n 的二维矩阵表示一个图像。

将图像顺时针旋转 90 度。

说明:

你必须在原地旋转图像,这意味着你需要直接修改输入的二维矩阵。请不要使用另一个矩阵来旋转图像。

示例 1:

给定 matrix = [ [1,2,3], [4,5,6], [7,8,9] ],

原地旋转输入矩阵,使其变为:

[ [7,4,1], [8,5,2], [9,6,3] ]

示例 2:

给定 matrix = [ [ 5, 1, 9,11], [ 2, 4, 8,10], [13, 3, 6, 7], [15,14,12,16] ],

原地旋转输入矩阵,使其变为:

[ [15,13, 2, 5], [14, 3, 4, 1], [12, 6, 8, 9], [16, 7,10,11] ]

langage Java

class Solution { public void rotate(int[][] matrix) { } }

思路 先将矩阵沿着正对角线翻转,再上下翻转

解法 java 解法

class Solution { public void rotate(int[][] matrix) { int size = matrix.length; int tmp; for (int i = 0; i < size-1 ; i++) { for (int j = 0; j < size-i-1 ; j++) { tmp=matrix[i][j]; matrix[i][j] = matrix[size - j - 1][size - i - 1]; matrix[size - j - 1][size - i - 1]=tmp; } } for(int i=0;i<size/2;i++){ for(int j=0;j<size;j++){ tmp=matrix[i][j]; matrix[i][j]=matrix[size-i-1][j]; matrix[size-i-1][j]=tmp; } } } }
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