视频笔记
（1）算法与数据结构：
任务的安排，不要先入先出。采用优先队列
加密货币，区块链。
必要条： 算法与数据及结构。
算法和数据结构是有用和有趣的。
任务的安排，不要先入先出。采用优先队列
加密货币，区块链。
必要条： 算法与数据及结构。
算法和数据结构是有用和有趣的。
Binary Tree 链表和数结合区块链。
（2）如何事半功倍的学习算法
《outliers》
chunk it up 切碎成知识点
Deliberate practicing 刻意练习
Feedback 反馈
（2）如何事半功倍的学习算法
《outliers》
chunk it up 切碎成知识点
Deliberate practicing 刻意练习
Feedback 反馈
星际争霸： 控兵 运营
Sorting Link_list list spanning tree
Tree_Graph Stack Hashing
Abstrack_data_type{
Tree_Graph Stack Hashing
Abstrack_data_type{
stack{Vector};
Queue{Linked List,
Priority Queue{
Heap
}
};
Queue{Linked List,
Priority Queue{
Heap
}
};
SetP{Hash Set,
Tree Set
}
Map{
Tree Set
}
Map{
Hash Map,
Tree Map
}
Tree Map
}
}
Data struct Aglum
刻意练习：
Feedback 反馈：
主动反馈，
被动反馈。算法和面试题。
Feedback 反馈：
主动反馈，
被动反馈。算法和面试题。
（03）如何计算算法的复杂度
Algorithm
时间复杂度，空间复杂度。
Big O notation
O(1): 常数级
O(N): for循环
O(N^2):for嵌套
O(log(n)): for(int i=0;i<n;i = i*2)
O（k^N）: for(int i=0; i<math.pow(2,n);i++)
O(n!):for(int i=0; i<=factorial(n);i++)
累加： 从O(n)---->O(1);
def fib(n):
if n==0 or n==1:
return n
return fib(n-1)+fib(n-2)
常见的算法：
Big O notation
O(1): 常数级
O(N): for循环
O(N^2):for嵌套
O(log(n)): for(int i=0;i<n;i = i*2)
O（k^N）: for(int i=0; i<math.pow(2,n);i++)
O(n!):for(int i=0; i<=factorial(n);i++)
累加： 从O(n)---->O(1);
def fib(n):
if n==0 or n==1:
return n
return fib(n-1)+fib(n-2)
常见的算法：
（4）：通过leetCode来进行算法题目练习
坚持，刻意练习
https://leetcode.com/problemset/all/
array[2,7,11,15] target = 9
return index
/*
enumerate() 函数用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般用在 for 循环当中。
return 一个对象
*/
class Solution:
def twoSum(self,nums,target): #nums is array
hash_map = dict() #定义一个map
for i, x in enumerate(nums): #枚举
if target - x in hash_map: #查找是否存在
return [i,hash_map[tatget-x]] #如果存在则把两个都返回
hash_map[x]=i #不存在则放入map
https://leetcode.com/problemset/all/
array[2,7,11,15] target = 9
return index
/*
enumerate() 函数用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般用在 for 循环当中。
return 一个对象
*/
class Solution:
def twoSum(self,nums,target): #nums is array
hash_map = dict() #定义一个map
for i, x in enumerate(nums): #枚举
if target - x in hash_map: #查找是否存在
return [i,hash_map[tatget-x]] #如果存在则把两个都返回
hash_map[x]=i #不存在则放入map
（5）理论讲解
数组插入：时间复杂度O(N)
链表：插入删除O(1) 查找O（N）
[head] [data,next] [data,next]
链表：插入删除O(1) 查找O（N）
[head] [data,next] [data,next]
反转链表：
def reverseList(self,head):
cur,prev = head, None
while cur:
cur.next,prev,cur = prev,cur,cur.next
return prev
cur,prev = head, None
while cur:
cur.next,prev,cur = prev,cur,cur.next
return prev
节点反转：
def swapPairs(self,head):
pre, pre.next = self,head
while pre.next and pre.next.next:
a = pre.next
b = a.next
prev.next, b.next, a.next = b,a,b.next
pre = a
pre, pre.next = self,head
while pre.next and pre.next.next:
a = pre.next
b = a.next
prev.next, b.next, a.next = b,a,b.next
pre = a
return self.next
判断是否有环：
def hanCycle(self,head):
fast = slow = head
while slow and fast and fast.next:
slow = slow.next
fast = fast.next.next
if slow is fast:
return True
return False
判断是否有环：
def hanCycle(self,head):
fast = slow = head
while slow and fast and fast.next:
slow = slow.next
fast = fast.next.next
if slow is fast:
return True
return False
07 堆栈和队列
消息队列的
www.bigocheatsheet.com
08 判断括号是否有效：
08 判断括号是否有效：
string 大众小括号是否匹配
def isValid(self,s):
stack = []
paren_map = {')':'(',']':'[','}':'{'}
for c in s:
if c not in paren_map: # 返回的是key 是左括号入栈
stact.append(c)
elif not stack of paren_map[c] !=stack.pop():
return False
return not stack #如果不为空
def isValid(self,s):
stack = []
paren_map = {')':'(',']':'[','}':'{'}
for c in s:
if c not in paren_map: # 返回的是key 是左括号入栈
stact.append(c)
elif not stack of paren_map[c] !=stack.pop():
return False
return not stack #如果不为空
public boolean isValid(String s)
{
int lenght;
do{
lenght = s.length();
s = s.replace("()","").replace("{}","").replace("[]","");
{
int lenght;
do{
lenght = s.length();
s = s.replace("()","").replace("{}","").replace("[]","");
}while(lenght != s.length())
return s.lenght() == 0
}
10 优先队列
10 优先队列
用堆实现，二叉搜索树 Mini Heap
11 返回数据流中的第k大的元素
12 返回滑动窗口中最大的值
13 映射和集合
HashMap HashSet TreeMap TreeSet
12 返回滑动窗口中最大的值
13 映射和集合
HashMap HashSet TreeMap TreeSet
Hash Function
108+105+101+115 = 429 429%30 = 9
Hash 碰撞： 拉链法
Hash 碰撞： 拉链法
list_x = [1,2,3,4]
map_x = {
'jack': 100,
'张三'：80，
'selina':90
}
map_x = {
'jack': 100,
'张三'：80，
'selina':90
}
set_x = {}O(1)的时间复杂度
Hash 的时间复杂度 O(1)
python:
dict hashMap
std::unorderedmap
std::map
python:
dict hashMap
std::unorderedmap
std::map
14:有效的字母异位
1 排序 --》对比 时间复杂度： log(n)
2 使用map 字母计数 时间复杂度： O(N)
1 排序 --》对比 时间复杂度： log(n)
2 使用map 字母计数 时间复杂度： O(N)
Valid Anagram
def isAnagram3(self,s,t):
return sorted(s) == sorted(t)
def isAnagram3(self,s,t):
return sorted(s) == sorted(t)
def isAnagram1(self,s,t):
dict1, dict2 = {},{}
for item in s:
dict[item] = dict.get(item,0)+1
for item in t:
#default -- 如果指定键的值不存在时，返回该默认值值。
dict[item] = dict.get(item,0)+1
return dict == dict
dict1, dict2 = {},{}
for item in s:
dict[item] = dict.get(item,0)+1
for item in t:
#default -- 如果指定键的值不存在时，返回该默认值值。
dict[item] = dict.get(item,0)+1
return dict == dict
def isAnagram2(self,s,t):
dict1 , dict2 = [0]*26, [0]*26 #创建一个数组
for item in s:
dict[ord(item)-ord('a')] +=1
for item in t:
dict[ord(item)-ord('a')] +=1
return dict1 == dict2
16 查找数组中三个数的求和为一个定值
1 暴力： a,b,c,-->3*Loop
2 map set
3 !Loop sorted find
1 暴力： a,b,c,-->3*Loop
2 map set
3 !Loop sorted find
def threeSum(self,nums):
if len(nums) < 3: #数组长度
return []
nums.sort() #排序
res = set() #集合
for i,v in enumerate(nums[:-2]):
if i >= 1 and v == nums[i-1]: 去重
continue
d = {} 空的字典
for x in nums[i+1:]：
if x not in d:
d[-v-x] = 1
else:
res.add((v,-v-x,x))
return map(list,res)
if len(nums) < 3: #数组长度
return []
nums.sort() #排序
res = set() #集合
for i,v in enumerate(nums[:-2]):
if i >= 1 and v == nums[i-1]: 去重
continue
d = {} 空的字典
for x in nums[i+1:]：
if x not in d:
d[-v-x] = 1
else:
res.add((v,-v-x,x))
return map(list,res)
def threeSum(self,nums):
res = []
nums.sort()
for i in xrange(len(nums)-2):
if i> 0 and num[i] == nums[i-1]
continue
if i> 0 and num[i] == nums[i-1]
continue
l,r = i+1,len(nums)-1
while l<r:
s = nums[i]+ nums[l]+ nums[r]
if s < 0: l += 1
else s > 0: r -=1
else:
res.appendd((nums[i],nums[l],nums[r]))
while l < r and nums[l] == nums[l+1]: 去重处理
l+=1
while l < r and nums[r] == nums[r-1]:
r -= 1
l +=1 ;r -=1
while l<r:
s = nums[i]+ nums[l]+ nums[r]
if s < 0: l += 1
else s > 0: r -=1
else:
res.appendd((nums[i],nums[l],nums[r]))
while l < r and nums[l] == nums[l+1]: 去重处理
l+=1
while l < r and nums[r] == nums[r-1]:
r -= 1
l +=1 ;r -=1
return res
Binary Tree
root sub-tree left-tree
分层打印二叉树
Graph:
binary search Tree
18 判断是否是二叉排序树： 时间复杂度
1中序遍历 后 升序 左 根 右
2 recursion: validate
中序变量 左根右
def isValidBST(self,root): 判断是否是二叉树
inorder = self.inorder(root)
return inorder = list(sorted(set(inorder)))
def inorder(self,root):
if root is None:
return
return self.inorder(root.letf) + [root.val] + self.inorder(root.right) 返回的序列 低效
分层打印二叉树
Graph:
binary search Tree
18 判断是否是二叉排序树： 时间复杂度
1中序遍历 后 升序 左 根 右
2 recursion: validate
中序变量 左根右
def isValidBST(self,root): 判断是否是二叉树
inorder = self.inorder(root)
return inorder = list(sorted(set(inorder)))
def inorder(self,root):
if root is None:
return
return self.inorder(root.letf) + [root.val] + self.inorder(root.right) 返回的序列 低效
中序遍历： 不需要全部罗列，只需要保存当前节点
def isValidBST(self, root):
self.prev = None;
return self.helper(root)
def helper(self, root):
if root is None:
return True
if not self.helper(root.left):
return False
if self.prev and self.prev.val >= root.val:
return False
self.prev = root
return self.helper(root.right)
public boolean isValid(TreeNode root,integer min,Integer max)
{
if (root == null) return true;
if (min !=null && root.val <= min) return false;
if (max != null && root.val >= max) return false;
return isValid(root.left,mix,root.val)&&
isValid(root.right,root.val,max);
isValid(root.right,root.val,max);
}
19 二叉树二叉树搜索
1 查找公共祖先： 寻找路径path封装两个节点
找到q记下路径 找到p记下了路径 找到公共系节点
2 Recursion _findPorq(root,p,q) 时间复杂度 O(N)
if root == q or root ==p
findPorq(root.left,p,q)
findPorq(root.right,p,q)
找到q记下路径 找到p记下了路径 找到公共系节点
2 Recursion _findPorq(root,p,q) 时间复杂度 O(N)
if root == q or root ==p
findPorq(root.left,p,q)
findPorq(root.right,p,q)
TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p,TreeNode q)
{
if (root == null || root == p || root == q) return root;
TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p,q);
TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right,p,q);
如果左边也包含 右边也包含 当前节点就是公共节点
return left == null ? right : right == null ? left : root;
TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right,p,q);
如果左边也包含 右边也包含 当前节点就是公共节点
return left == null ? right : right == null ? left : root;
}
二叉搜索树 左边的小于 root 右边的大于root
def lowestCommonAncestor(self, root, p,q):
if p.val < root.val > q.val:
return self.lowestCommonAncestor(root.left,p,q)
if p.val > root.val < q.val:
return self.lowestCommonAnccestor(root.right,p,q)
return root
循环方法
def lowestCommonAncestor(self,root,p,q):
while root:
if p.val < root.val > q.val:
root = root.left
elif p.val > root.val < q.val:
root = root.right
else:
return root
二叉搜索树 左边的小于 root 右边的大于root
def lowestCommonAncestor(self, root, p,q):
if p.val < root.val > q.val:
return self.lowestCommonAncestor(root.left,p,q)
if p.val > root.val < q.val:
return self.lowestCommonAnccestor(root.right,p,q)
return root
循环方法
def lowestCommonAncestor(self,root,p,q):
while root:
if p.val < root.val > q.val:
root = root.left
elif p.val > root.val < q.val:
root = root.right
else:
return root
20 二叉树的遍历：
Pre_order 根左右
def preorder(self,root):
if root:
self.traverse_path.append(root.val)
self.preorder(root.left)
self.preorder(root.right)
In_order 左根右
def inorder(self,root):
if root:
self.inorder(root.left)
self.traverse_path.append(root.val)
self.inorder(root.right)
Post_order 左右根
def postorder(self,root):
if root:
self.postorder(root.left)
self.postorder(root.right)
self.traverse_path.append(root.val)
实用度小
实用度高的广度和深度
Pre_order 根左右
def preorder(self,root):
if root:
self.traverse_path.append(root.val)
self.preorder(root.left)
self.preorder(root.right)
In_order 左根右
def inorder(self,root):
if root:
self.inorder(root.left)
self.traverse_path.append(root.val)
self.inorder(root.right)
Post_order 左右根
def postorder(self,root):
if root:
self.postorder(root.left)
self.postorder(root.right)
self.traverse_path.append(root.val)
实用度小
实用度高的广度和深度
21 递归&分治
是一种循环。自己调用自己。死循环，死递归
盗梦空间
一层--》二层--三层--四层（中止）--三层--二层--一层
n!
def Factorial(n):
if n<=1: 终止条件
return 1
return n*Factorial(n-1)
是一种循环。自己调用自己。死循环，死递归
盗梦空间
一层--》二层--三层--四层（中止）--三层--二层--一层
n!
def Factorial(n):
if n<=1: 终止条件
return 1
return n*Factorial(n-1)
开始判断层级，
def recursion(level,param1,param2,...):
终止条件
if level > MAX_LEVEL: 到达层次限制 返回
print_result
return
业务逻辑
process_data(level,data...) 做自己要做的事
调用下一层
self.recursion(level+1，p1,..)
收尾工作
reverse_state(level)
def recursion(level,param1,param2,...):
终止条件
if level > MAX_LEVEL: 到达层次限制 返回
print_result
return
业务逻辑
process_data(level,data...) 做自己要做的事
调用下一层
self.recursion(level+1，p1,..)
收尾工作
reverse_state(level)
fib
def fib(n):
if n==0 or n==1:
return n
return fib(n-1)+f(n-2)
def fib(n):
if n==0 or n==1:
return n
return fib(n-1)+f(n-2)
分治： Divde& Conquer
动态规划，子问题记忆
动态规划，子问题记忆
def divide_conquer(problem,param1,param2,..)
if problem is None:
print_result
reutrn
data = prepare_data(problem)
subproblems = split_problem(problem,data)
subresult1 = self.divide_conquer(subproblems[0],p1,...)
subresult1 = self.divide_conquer(subproblems[0],p1,...)
subresult1 = self.divide_conquer(subproblems[0],p1,...)
...
result = process_result(subresult1,subresult1,subresult1)
subresult1 = self.divide_conquer(subproblems[0],p1,...)
subresult1 = self.divide_conquer(subproblems[0],p1,...)
...
result = process_result(subresult1,subresult1,subresult1)
Pow(x,n)
1调用库函数 0(1)
2暴力；O(N)
3分治 O(log(n))
2暴力；O(N)
3分治 O(log(n))
def myPow(self,x,n):
if not m:
return 1
if n<0:
return 1/self.myPow(x,-n)
if n%2:
reutrn x*self.myPow(x,n-1)
return self.myPow(x*x,n/2)
if not m:
return 1
if n<0:
return 1/self.myPow(x,-n)
if n%2:
reutrn x*self.myPow(x,n-1)
return self.myPow(x*x,n/2)
非递归
def myPow(self,x,n):
if n<0:
x = 1/x
n = -n
pow = 1 用于结果返回
while n:
if n&1:
pow * = x
x *= x
n >>=1 等于n除以2
return pow
def myPow(self,x,n):
if n<0:
x = 1/x
n = -n
pow = 1 用于结果返回
while n:
if n&1:
pow * = x
x *= x
n >>=1 等于n除以2
return pow
23找出的数组的元素的出现的次数大于 2分之长度的element
1 暴力循环：两层循环 count(x) 复杂度O(N平方)
2Map {x(key):count(值)} 时间复杂度O(N)
空间O(N)
3sort 时间复杂度O(NlogN)
4分治 数组一分为二，左边寻找 右边查找
return count(left) > count(right) ? left : right
时间复杂度O(NlogN)
1 暴力循环：两层循环 count(x) 复杂度O(N平方)
2Map {x(key):count(值)} 时间复杂度O(N)
空间O(N)
3sort 时间复杂度O(NlogN)
4分治 数组一分为二，左边寻找 右边查找
return count(left) > count(right) ? left : right
时间复杂度O(NlogN)
24贪心算法
在当前看来最好选择
算价值36的面额的纸币
问题能过分成子问题来解决。最优子结构。
贪心算法，对每个子问题的解决方案都做出选择，不能回退。 动态规划则会保存以前的运算结果。并根据以前的结果对当前进行选择。有回退功能。
在当前看来最好选择
算价值36的面额的纸币
问题能过分成子问题来解决。最优子结构。
贪心算法，对每个子问题的解决方案都做出选择，不能回退。 动态规划则会保存以前的运算结果。并根据以前的结果对当前进行选择。有回退功能。
25买卖股票问题
搜索贪心算法
最多持有1股 买卖无数次
1 搜索DFS 时间复杂度O(N)
2 贪心法每日买卖O(n)
3 DP时间复杂度O(n)
26 广度优先搜索
寻找特定的节点。在二叉树中怎么查找value == 100
计算机查找： 内存扫荡，整个数据的扫荡
一层一层访问。地毯式搜索。将一层一层的加入队列。
搜索贪心算法
最多持有1股 买卖无数次
1 搜索DFS 时间复杂度O(N)
2 贪心法每日买卖O(n)
3 DP时间复杂度O(n)
26 广度优先搜索
寻找特定的节点。在二叉树中怎么查找value == 100
计算机查找： 内存扫荡，整个数据的扫荡
一层一层访问。地毯式搜索。将一层一层的加入队列。
def BFS(graph,start,end):
queue = [] 数组
queue = [] 数组
queue.append([start])
visited.add(start) 任何被访问的加入集合
visited.add(start) 任何被访问的加入集合
while queue:
node = queue.pop()
visited.add(node) 标记已经被访问过
node = queue.pop()
visited.add(node) 标记已经被访问过
process(node)
找后继节点，没有没有被问过 访问
nodes = generate_related_nodes(node)
queue.push(nodes)
找后继节点，没有没有被问过 访问
nodes = generate_related_nodes(node)
queue.push(nodes)
27 深度优先搜索
为什么要深度搜索？计算机一根经一查到底。
为什么要深度搜索？计算机一根经一查到底。
visited = set() 保存访问过的节点
def dfs(node,visited):
visited.add(node)
...
for next_node in node.children:
if not next_node in visited:
dfs(next_node,visited)
def dfs(node,visited):
visited.add(node)
...
for next_node in node.children:
if not next_node in visited:
dfs(next_node,visited)
def DFS(self,tree):
if tree.root is Node:
return []
visited,stackt = [],[tree.root]
if tree.root is Node:
return []
visited,stackt = [],[tree.root]
while stack:
#访问节点
node = stack.pop()
添加到访问集
visited.add(node)
#访问节点
node = stack.pop()
添加到访问集
visited.add(node)
process(node)
nodes = generate_related_nodes(node)
stack.push(nodes)
nodes = generate_related_nodes(node)
stack.push(nodes)
28 对二叉树按层输出节点：
1 BFS 广度优先 判断属于那一层
循环 时间复杂度O(N)
2 DFS 数组，记住深度。
1 BFS 广度优先 判断属于那一层
循环 时间复杂度O(N)
2 DFS 数组，记住深度。
class Solution(object):
def levelOrder(self,root):
if not root: return []
result = []
queue = collections.deque() 双端队列
把根节点加入
queue.append(root)
def levelOrder(self,root):
if not root: return []
result = []
queue = collections.deque() 双端队列
把根节点加入
queue.append(root)
#visited = set(root)
while queue:
取出层的长度
level_size = len(queue)
current_level = []
for _ in rang(level_size):
#取出当前层中队列中的节点
node = queue.popleft()
取出当前层中节点的值
current_level.append(node.val)
把节点的下一层放入队列
if node.left: queue.append(node.left)
if node.right: queue.append(node.right)
result.append(current_level)
取出层的长度
level_size = len(queue)
current_level = []
for _ in rang(level_size):
#取出当前层中队列中的节点
node = queue.popleft()
取出当前层中节点的值
current_level.append(node.val)
把节点的下一层放入队列
if node.left: queue.append(node.left)
if node.right: queue.append(node.right)
result.append(current_level)
return result
深度优先
class Solution(object):
def levelOrder(self,root)： 获得根节点
if not root: return []
self.result = [] 返回集
self._dfs(root,0) 调用函数
return self.result
参数： 节点 深度
私有函数
def _dfs(self,node,level):
if not node: return
结果比当前行还要小
if len(self.result) < level+1:
self.result.append([])
一维为层 二维为值
self.result[level].append(node.val)
深度优先
class Solution(object):
def levelOrder(self,root)： 获得根节点
if not root: return []
self.result = [] 返回集
self._dfs(root,0) 调用函数
return self.result
参数： 节点 深度
私有函数
def _dfs(self,node,level):
if not node: return
结果比当前行还要小
if len(self.result) < level+1:
self.result.append([])
一维为层 二维为值
self.result[level].append(node.val)
self._dfs(node.left,level+1)
self._dfs(node.right,level=1)
self._dfs(node.right,level=1)
29 二叉树最大最小的深度：
2 BFS 按层扫荡 判断是否是叶子接待你
3 退进，记住max ,min 时间复杂度o(n)
找最大深度;
class Solution:
def maxDepth(self,root):
if not root: return 0
1 自己本身深度的一层
return 1+max(self.maxDepth(root.left),self.maxDepth(root.right))
def maxDepth(self,root):
if not root: return 0
1 自己本身深度的一层
return 1+max(self.maxDepth(root.left),self.maxDepth(root.right))
class Solution{
public:
int minDepth(TreeNode* root)
{
if(!root) return 0;
if(!root->left) return 1+minDepth(root->left);
if(!root-right) return 1+minDepth(root->right)
分治
int leftMinDepth = minDepth(root->left);
int rightMinDepth = minDepth(root->right);
返回当前层的最小深度
int result = 1 + min(leftMinDepth,rightMinDepth);
return result;
}
public:
int minDepth(TreeNode* root)
{
if(!root) return 0;
if(!root->left) return 1+minDepth(root->left);
if(!root-right) return 1+minDepth(root->right)
分治
int leftMinDepth = minDepth(root->left);
int rightMinDepth = minDepth(root->right);
返回当前层的最小深度
int result = 1 + min(leftMinDepth,rightMinDepth);
return result;
}
}
java
public class Solution{
public int minDepth(TreeNode root){
if (root == NULL) return 0;
int left = minDepth(root.left);
int right = minDepth(root.right);
左右的较小者加1
return (left ==0 || right ==0) ? left + right +1 : Math.min(left,right)+1;
public class Solution{
public int minDepth(TreeNode root){
if (root == NULL) return 0;
int left = minDepth(root.left);
int right = minDepth(root.right);
左右的较小者加1
return (left ==0 || right ==0) ? left + right +1 : Math.min(left,right)+1;
}
}
30 生成括号：
给定一个n ， 输出所有匹配的括号
1 数学归纳法
2 递归搜索，字符串的长度为2 * n
把所有的可能配皮全部罗列出来，去除不合法的
3 1 局部不合法减枝，不再递归
2 leftused, rightused O(2的n次方)
class Solution(object)；
def generationParenthesis(self,n):
self.list = []
self._gen(0,0,n," ")
return self.list
左边的括号已经用了多少个
def _gen(self,left,right,n,reslet):
终止条件 括号的数量是否已经用完了
if left == n and right ==n:
self.list.append(result)
return
if left < n:
self._gen(left + 1，right, n,result+"(")
if left > right and right < n:
self._gen(left,right+1,n,result +")")
def generationParenthesis(self,n):
self.list = []
self._gen(0,0,n," ")
return self.list
左边的括号已经用了多少个
def _gen(self,left,right,n,reslet):
终止条件 括号的数量是否已经用完了
if left == n and right ==n:
self.list.append(result)
return
if left < n:
self._gen(left + 1，right, n,result+"(")
if left > right and right < n:
self._gen(left,right+1,n,result +")")
31 剪枝
32 N-queues
DFS 搜索
枚举列，第一层放置位置，判断能不能方
1 暴力
2 剪枝 数组row[i],col[j] 把行和列标志为1
pie[i+j] = 1
na[i-j] = 1
DFS 搜索
枚举列，第一层放置位置，判断能不能方
1 暴力
2 剪枝 数组row[i],col[j] 把行和列标志为1
pie[i+j] = 1
na[i-j] = 1
遍历level 判断当前层是否有i,j是否满足
遍历下一层
遍历下一层
def solveNQueue(self,n):
f
if n<1 return []
结果集
self.result = []
self.cols = set();self.pie = set();self.na = set()
self.DFS(n,0,[])
return self.result
def DFS(self,n,row,cur_state):
终止条件
if row >=n:
把结果放入结果集
self.result.append(cur_state)
return
for col in rang(n):
列被之前占用
if col in self.cols or row + col in self.pie or row -col in self.na:
continue
把皇后放入这个位置
没有占用把这一行放入结果集
self.cols.add(col)
self.pie.add(row+col)
self.na.add(row-col)
f
if n<1 return []
结果集
self.result = []
self.cols = set();self.pie = set();self.na = set()
self.DFS(n,0,[])
return self.result
def DFS(self,n,row,cur_state):
终止条件
if row >=n:
把结果放入结果集
self.result.append(cur_state)
return
for col in rang(n):
列被之前占用
if col in self.cols or row + col in self.pie or row -col in self.na:
continue
把皇后放入这个位置
没有占用把这一行放入结果集
self.cols.add(col)
self.pie.add(row+col)
self.na.add(row-col)
self.DFS(n,row+1,cur_state+[col])
清空现场
self.cols.remove(col)
self.pie.remove(row+col)
self.na.remove(row-col)
def _geerate_result(self,n):
board = []
for res in self.result:
for i in res:
board.append(.*i+'Q'+'.'*(n-i))
return [board[i: i+n] for i in range(0,len(board),n)]
清空现场
self.cols.remove(col)
self.pie.remove(row+col)
self.na.remove(row-col)
def _geerate_result(self,n):
board = []
for res in self.result:
for i in res:
board.append(.*i+'Q'+'.'*(n-i))
return [board[i: i+n] for i in range(0,len(board),n)]
range(start, stop[, step])
参数说明：
start: 计数从 start 开始。默认是从 0 开始。例如range（5）等价于range（0， 5）;
stop: 计数到 stop 结束，但不包括 stop。例如：range（0， 5） 是[0, 1, 2, 3, 4]没有5
step：步长，默认为1。例如：range（0， 5） 等价于 range(0, 5, 1)
参数说明：
start: 计数从 start 开始。默认是从 0 开始。例如range（5）等价于range（0， 5）;
stop: 计数到 stop 结束，但不包括 stop。例如：range（0， 5） 是[0, 1, 2, 3, 4]没有5
step：步长，默认为1。例如：range（0， 5） 等价于 range(0, 5, 1)
def so(self,n):
def df(queue,xy_dif,xy_sum):
p = len(queue)
if p == n:
result.append(queue)
return None
for q in range(n):
if q not in queue and p-q not in xy_dif and p+q not in xy_sum:
df(queue+[q],xy_dif+[p-q],xy_sum+[p+q])
result = []
df([],[],[])
生成二维数组
print ([["."*i+"Q"+"."*(n-i-1) for i in sol] for sol in result])
def df(queue,xy_dif,xy_sum):
p = len(queue)
if p == n:
result.append(queue)
return None
for q in range(n):
if q not in queue and p-q not in xy_dif and p+q not in xy_sum:
df(queue+[q],xy_dif+[p-q],xy_sum+[p+q])
result = []
df([],[],[])
生成二维数组
print ([["."*i+"Q"+"."*(n-i-1) for i in sol] for sol in result])
public void solveSudoku(char[][] board)
{
if (board == null || board.lenght ==0) return ;
solve(board);
{
if (board == null || board.lenght ==0) return ;
solve(board);
}
public blooean solve(char [][] board)
{
for (int i = 0; i < board.length;i++) for (int j < board[0].length; j++){
if (board[i][j] == "."){
for (char c = '1'; c <= '9'; c++){
if (isvalid(board,i,j,c)){
board[i][j] = c;
递归调用
if (solve(board))
return true
else
不然 还原
board[i][j] = '.';
}end 判断合法
}end 枚举可以放入的字符
1-9 都不能放入 返回
return false;
} end 判断是否为空格
}
{
for (int i = 0; i < board.length;i++) for (int j < board[0].length; j++){
if (board[i][j] == "."){
for (char c = '1'; c <= '9'; c++){
if (isvalid(board,i,j,c)){
board[i][j] = c;
递归调用
if (solve(board))
return true
else
不然 还原
board[i][j] = '.';
}end 判断合法
}end 枚举可以放入的字符
1-9 都不能放入 返回
return false;
} end 判断是否为空格
}
return true
}
// 判断是否有重复的
private boolean isValid(char[][] board, int row, int col, char c){
// 9*9的方格
for(int i = 0;i < 9; i++)
{
if(board[i][col] != '.' && board[i][col] ==c) return false; // check row
if(board[row][i]!= '.' && board[row][i]== c) return false; check column
if(board[3*(row/3) + i /3][3* (col/3)+i%3] !='.' && board[3*(row/3) + i /3][3* (col/3)+i%3] == c) return false; //check 3*3
// 判断是否有重复的
private boolean isValid(char[][] board, int row, int col, char c){
// 9*9的方格
for(int i = 0;i < 9; i++)
{
if(board[i][col] != '.' && board[i][col] ==c) return false; // check row
if(board[row][i]!= '.' && board[row][i]== c) return false; check column
if(board[3*(row/3) + i /3][3* (col/3)+i%3] !='.' && board[3*(row/3) + i /3][3* (col/3)+i%3] == c) return false; //check 3*3
}
return true;
}
return true;
}
34 二分查找 时间复杂度log(n)
left, right = 0,len(array)-1
while left <= right:
mid = (left + right)/2
if array[mid] == target:
brear or return result
elif array[mid] < target :
left = mid + 1
else :
right = mid -1
35 开平方
target = 5
1 二分法查找
2 牛顿迭代法
double squrt(int x, double flag){
if(x == 0||x == 1) return x;
int l = 1, r = x, res;
while (l <=r){
int m = (l+r)/2
if (m == x/m){
return m;
if(x == 0||x == 1) return x;
int l = 1, r = x, res;
while (l <=r){
int m = (l+r)/2
if (m == x/m){
return m;
}else if (m > x /m) 更新右边界
{
r = m-1;
{
r = m-1;
}else{ 更新左边界
l = m+1;
res = m; 跳出循环后的返回
}
}
l = m+1;
res = m; 跳出循环后的返回
}
}
return res;
}
}
牛顿迭代法：
class Solution(object):
def mySqurt(self,x):
r = x
while r*r > x:
r = (r+ x/r) /2
return r
class Solution(object):
def mySqurt(self,x):
r = x
while r*r > x:
r = (r+ x/r) /2
return r
36 字典树
trie数据结构，最大限度查询
空间换时间的办法。
根节点不包含字符， 路径上对应的字符组成的
字节不相同。
trie数据结构，最大限度查询
空间换时间的办法。
根节点不包含字符， 路径上对应的字符组成的
字节不相同。
static final int ALPHTABLET_SIZE = 256
static class TrieNode{
//有一个孩子节点数组
TrieNode[] children = new TrieNode[ALPHTABLET_SIZE];
// 是不是字符
boolean isEndOfword = false;
TriNode(){
isEndOFWord = false; //不是字符
for (int i =0;i < ALPHTABLET_SIZE; i++)
{
static class TrieNode{
//有一个孩子节点数组
TrieNode[] children = new TrieNode[ALPHTABLET_SIZE];
// 是不是字符
boolean isEndOfword = false;
TriNode(){
isEndOFWord = false; //不是字符
for (int i =0;i < ALPHTABLET_SIZE; i++)
{
children[i] = NULL; 初始化孩子节点
}
}
}
}
public class Solution{
Set<string> res = new HashSet<string>();
public List<string> findWords(char[][] board,String[] words){
创建一个字典树
Trie trie = new Trie();
把要匹配的字母添加到字典树中
for (String word: words)
{
trie.insert(word);
}
字母表的维度和长度
int m = board.lenght();
int n = board[0].length();
字母表的维度和长度
int m = board.lenght();
int n = board[0].length();
boolenn[][] visited = new boolean[m][n];
for (int i = 0; i < m;i++)
for (int j = 0;j < n;j++){
dfs(board,visited,"",i,j,trie);
}
for (int i = 0; i < m;i++)
for (int j = 0;j < n;j++){
dfs(board,visited,"",i,j,trie);
}
}
return new ArrayList<string>(res)
return new ArrayList<string>(res)
}
public void dfs(char[][] board,boolean[][] visited,String str, int x,int y, Trie tire){
if(x < 0 || x >= board.length || y < 0 || y>=board[0].lendgth) return ;
如果被访问过
if (visited[x][y]) return ;
str +=board[x][y];
是不是前缀
if(!trie.startWith(str)) return;
if(trie.seach(str)){
res.add(str);
}
改变访问标志
visited[x][y] = true;
递归遍历左边
dfs(board,visited,str,x-1,y,trie);
递归调用右边
dfs(board,visited,str,x+1,y,trie);
递归调用下边
dfs(board,visited,str,x,y-1,trie);
递归调用上边
dfs(board,visited,str,x,y+1,trie);
visited[x][y] = false;
}
if(x < 0 || x >= board.length || y < 0 || y>=board[0].lendgth) return ;
如果被访问过
if (visited[x][y]) return ;
str +=board[x][y];
是不是前缀
if(!trie.startWith(str)) return;
if(trie.seach(str)){
res.add(str);
}
改变访问标志
visited[x][y] = true;
递归遍历左边
dfs(board,visited,str,x-1,y,trie);
递归调用右边
dfs(board,visited,str,x+1,y,trie);
递归调用下边
dfs(board,visited,str,x,y-1,trie);
递归调用上边
dfs(board,visited,str,x,y+1,trie);
visited[x][y] = false;
}
字典树
class TrieNode:
def __init__(self):
// type of list
self.children = [None] * ALPHTABLET_SIZE
self.isEndofWord = False
方向数组
dx = [-1,1,0,0]
dy = [0,0,-1,1]
END_OF_WORD = "#"
class TrieNode:
def __init__(self):
// type of list
self.children = [None] * ALPHTABLET_SIZE
self.isEndofWord = False
方向数组
dx = [-1,1,0,0]
dy = [0,0,-1,1]
END_OF_WORD = "#"
class Solution(object):
参数判断
def findWords(self, board, words):
if not board or not board[0]: return []
if not words: return []
装载结果
self.result = set()
Python中通过Key访问字典，当Key不存在时，会引发‘KeyError’异常。为了避免这种情况的发生，可以使用collections类中的defaultdict()方法来为字典提供默认值。
空的字典
字典树的节点
root = collections.defaultdict();
把
for word in words:
node = root
for char in word:
node = node.setdefault(char,collection.defaultdict())
node[END_OF_WORD]=END_OF_WORD
字母表的大小
self.m self.n = len(board),len(board[0])
参数判断
def findWords(self, board, words):
if not board or not board[0]: return []
if not words: return []
装载结果
self.result = set()
Python中通过Key访问字典，当Key不存在时，会引发‘KeyError’异常。为了避免这种情况的发生，可以使用collections类中的defaultdict()方法来为字典提供默认值。
空的字典
字典树的节点
root = collections.defaultdict();
把
for word in words:
node = root
for char in word:
node = node.setdefault(char,collection.defaultdict())
node[END_OF_WORD]=END_OF_WORD
字母表的大小
self.m self.n = len(board),len(board[0])
for i in xrange(self.m):
for j in xrange(self.n):
是否是前缀
if board[i][j] in root:
self._dfs(board,i,j,"",root)
def _dfs(self,board,i,j,cur_word,cur_dict)
现在单词
cur_word +=board[i][j]
字典树的层
cur_dict = cur_dict[board[i][j]]
是不是已经找到单词
if END_OF_WORD in cur_dict:
self.result.add(cur_word)
标记是否被访问过
tmp, board[i][j] = board[i][j], '@'
xrange() 函数用法与 range 完全相同，所不同的是生成的不是一个数组，而是一个生成器。
for k in xrang(4):
x,y = i + dx[k],j+dy[k]
if 0 <=x<self.m and 0 <=y<=self.n \
and board[x][y]!='@' and board[x][y] \
in cur_dict:
self._dfs(board,x,y,cur_word,cur_dict)
恢复
board[i][j] = tmp
for j in xrange(self.n):
是否是前缀
if board[i][j] in root:
self._dfs(board,i,j,"",root)
def _dfs(self,board,i,j,cur_word,cur_dict)
现在单词
cur_word +=board[i][j]
字典树的层
cur_dict = cur_dict[board[i][j]]
是不是已经找到单词
if END_OF_WORD in cur_dict:
self.result.add(cur_word)
标记是否被访问过
tmp, board[i][j] = board[i][j], '@'
xrange() 函数用法与 range 完全相同，所不同的是生成的不是一个数组，而是一个生成器。
for k in xrang(4):
x,y = i + dx[k],j+dy[k]
if 0 <=x<self.m and 0 <=y<=self.n \
and board[x][y]!='@' and board[x][y] \
in cur_dict:
self._dfs(board,x,y,cur_word,cur_dict)
恢复
board[i][j] = tmp
class Trie(object):
def __init__(self):
self.root = {}
self.end_of_word = "#"
def __init__(self):
self.root = {}
self.end_of_word = "#"
def insert(self,word):
node = self.root
for char in word:
node = node.serdefault(char,{})
node[self.end_of_word] = self.end_of_word
node = self.root
for char in word:
node = node.serdefault(char,{})
node[self.end_of_word] = self.end_of_word
def search(self,word):
node = self.root
for char in word:
if char not in node:
return false
node = node[char]
return self.end_of_word in node
node = self.root
for char in word:
if char not in node:
return false
node = node[char]
return self.end_of_word in node
def startsWith(self,prefix):
node = self.root
for char in prefix:
if char not in node:
return false
node = node[char]
return True
字典树
class TrieNode{
public char val
public boolean isword;
定义一个数组 每个节点都有26个孩子节点
public TrieNode[] children = new TrieNode[26]
public TrieNode() {}
有参构造
TrieNode(char c){
TrieNode node = new TrieNode();
node.val = c
node = self.root
for char in prefix:
if char not in node:
return false
node = node[char]
return True
字典树
class TrieNode{
public char val
public boolean isword;
定义一个数组 每个节点都有26个孩子节点
public TrieNode[] children = new TrieNode[26]
public TrieNode() {}
有参构造
TrieNode(char c){
TrieNode node = new TrieNode();
node.val = c
}
}
public class Trie{
private TrieNode root
public Trie(){
根节点
root = new TriedNode();
root.val = "";
private TrieNode root
public Trie(){
根节点
root = new TriedNode();
root.val = "";
}
public void insert(String word){
TrieNode ws = root;
for(int i=0;i< word.length();i++)
{
char c = word.charAt(i);
当c 不存在 创建一个新的
if(ws.children[c-'a'] == null){
ws.children[c-'a'] = new TriedNode(c);
}
ws = ws.children[c-'a'];
}
ws.isWord = true;
}
public boolean search(String word){
TrieNode ws = root;
//查找是否存在
for(int i = 0;i< word.length;i++){
char c = word.charAt(i);
if(ws.children[c-'a'] == null) return false;
ws = ws.children[c-'a'];
public boolean search(String word){
TrieNode ws = root;
//查找是否存在
for(int i = 0;i< word.length;i++){
char c = word.charAt(i);
if(ws.children[c-'a'] == null) return false;
ws = ws.children[c-'a'];
}
return ws.isword;
}
public boolean startWitch(String prefix)
{
TrieNode ws = root;
for (int i =0;i< prefix.length();i++){
char c = prefix.charAt(i);
if (ws.children[c-'a'] == null) return false;
ws = ws.children[c-'a'];
}
return true;
}
return ws.isword;
}
public boolean startWitch(String prefix)
{
TrieNode ws = root;
for (int i =0;i< prefix.length();i++){
char c = prefix.charAt(i);
if (ws.children[c-'a'] == null) return false;
ws = ws.children[c-'a'];
}
return true;
}
}
39 位运算
对二进制操作。
& | ^ ~
判断奇偶 X &1 == 1 or ==0
最低为清零： x = x &(x-1)
40 统计bit1的个数
1) x% 2 if ==1 count ++
x = x>>1 时间复杂度 O(n)
2) x = x&(x-1)
while(x!=0){
count ++;
x = x&(x-1)
}
& | ^ ~
判断奇偶 X &1 == 1 or ==0
最低为清零： x = x &(x-1)
40 统计bit1的个数
1) x% 2 if ==1 count ++
x = x>>1 时间复杂度 O(n)
2) x = x&(x-1)
while(x!=0){
count ++;
x = x&(x-1)
}
def hammingweight(self,n):
rst = 0
mask = 1
for i in range(32):
if n & mask:
rst +=1
mask = mask >>1
return rst
rst = 0
mask = 1
for i in range(32):
if n & mask:
rst +=1
mask = mask >>1
return rst
int hamingWeith(uint32_t n){
int rst = 0;
for(;n; n&=n-1)
++rst;
return rst;
int rst = 0;
for(;n; n&=n-1)
++rst;
return rst;
}
41 2的幂次方
1） 循环模2
2）位运算 x!=0 && x(x-1) ==0
1) for i=0 ==>n count.bit(i)
2)for (int i=0; i<n;i++)
count[i] = count[i&(i-1)]+1
2)for (int i=0; i<n;i++)
count[i] = count[i&(i-1)]+1
bool isPowerOfTwo(int n){
return n>0 && !(n&(n-1))
}
def isPowerOfTwo(self,n):
return n>0 and not (n&(n-1))
}
def isPowerOfTwo(self,n):
return n>0 and not (n&(n-1))
vector<int> countBits(int num){
定义要给数组大小位 nums+1 初始值为0
vector<int> bits(nums+1,0);
for （int i =1; i<=nums; i++){
地推
bits[i] += bits[i&(i-1)] +1;
}
return bits;
}
定义要给数组大小位 nums+1 初始值为0
vector<int> bits(nums+1,0);
for （int i =1; i<=nums; i++){
地推
bits[i] += bits[i&(i-1)] +1;
}
return bits;
}
