Leetcode题解记录

2. 两数相加

给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。

如果，我们将这两个数相加起来，则会返回一个新的链表来表示它们的和。

您可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

示例：

输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出：7 -> 0 -> 8
原因：342 + 465 = 807

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers
/**

* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/

主要需要注意两个链表长度不一致的情况，控制好边界条件

 

4. 寻找两个有序数组的中位数

给定两个大小为 m 和 n 的有序数组 nums1 和 nums2。

请你找出这两个有序数组的中位数，并且要求算法的时间复杂度为 O(log(m + n))。

你可以假设 nums1 和 nums2 不会同时为空。

示例 1:

nums1 = [1, 3]
nums2 = [2]

则中位数是 2.0
示例 2:

nums1 = [1, 2]
nums2 = [3, 4]

则中位数是 (2 + 3)/2 = 2.5

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/median-of-two-sorted-arrays
头疼

 

5.最长回文串

给定一个字符串 s，找到 s 中最长的回文子串。你可以假设 s 的最大长度为 1000。

示例 1：

输入: "babad"
输出: "bab"
注意: "aba" 也是一个有效答案。
示例 2：

输入: "cbbd"
输出: "bb"

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-palindromic-substring
从左到右每个循环都选择一次中心向两边扩展，判断取最长子串。

子串可能是奇数和偶数，所以中心应为i,i和i,i+1。

 

8.字符串转换整数

请你来实现一个 atoi 函数，使其能将字符串转换成整数。

首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。

当我们寻找到的第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字组合起来，作为该整数的正负号；假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成整数。

该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于函数不应该造成影响。

注意：假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换。

在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0。

说明：

假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为 [−231,  231 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回  INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。

示例 1:

输入: "42"
输出: 42
示例 2:

输入: " -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。
  我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。
示例 3:

输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 '3' ，因为它的下一个字符不为数字。
示例 4:

输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。
因此无法执行有效的转换。
示例 5:

输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。
  因此返回 INT_MIN (−231) 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi
注意！在累加时超过INT_MAX时就要break，防止超过更大的范围。注意符号位不能有多个。

 

11. 盛最多水容器

给定 n 个非负整数 a1，a2，...，an，每个数代表坐标中的一个点 (i, ai) 。在坐标内画 n 条垂直线，垂直线 i 的两个端点分别为 (i, ai) 和 (i, 0)。找出其中的两条线，使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。

说明：你不能倾斜容器，且 n 的值至少为 2。

 

图中垂直线代表输入数组 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。在此情况下，容器能够容纳水（表示为蓝色部分）的最大值为 49。

 

示例:

输入: [1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出: 49

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/container-with-most-water
解法：

双指针法

从两边向中间遍历，较小的向较大的移动，保存最大值。

 

14. 最长公共前缀

编写一个函数来查找字符串数组中的最长公共前缀。

如果不存在公共前缀，返回空字符串 ""。

示例 1:

输入: ["flower","flow","flight"]
输出: "fl"
示例 2:

输入: ["dog","racecar","car"]
输出: ""
解释: 输入不存在公共前缀。
说明:

所有输入只包含小写字母 a-z 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-common-prefix

不借助辅助空间，直接在数组的第一个字符串做处理，对比将后面不同的删除。

 

15.三数之和

给定一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？找出所有满足条件且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。

例如, 给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，

满足要求的三元组集合为：
[
[-1, 0, 1],
[-1, -1, 2]
]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum
原理同11.盛最多水容器

遍历排序后数组中元素，先固定一个数作为fix，大于0直接break，然后求nums[l]+nums[r]=-fix。小于则l++，大于则r--。

重点为排除重复：

　　1.nums[l]=nums[l-1] nums[r]=nums[r+1]

　　2.起始点 fix=nums[i-1]

 

16. 最接近三数之和

给定一个包括 n 个整数的数组 nums 和 一个目标值 target。找出 nums 中的三个整数，使得它们的和与 target 最接近。返回这三个数的和。假定每组输入只存在唯一答案。

例如，给定数组 nums = [-1，2，1，-4], 和 target = 1.

与 target 最接近的三个数的和为 2. (-1 + 2 + 1 = 2).

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum-closest

与上题类似，双指针逼近且更为简单。

 

20.有效的括号

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串，判断字符串是否有效。

有效字符串需满足：

左括号必须用相同类型的右括号闭合。
左括号必须以正确的顺序闭合。
注意空字符串可被认为是有效字符串。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses

使用栈，很简单。

 

21.合并两个有序链表

将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。 

示例：

输入：1->2->4, 1->3->4
输出：1->1->2->3->4->4

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/merge-two-sorted-lists

两个链表，哪边小先插入那边，遍历到一个表结束，再把另一个表接在最后。

 

26.删除排序数组中的重复项

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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/remove-duplicates-from-sorted-array

双指针法，前后指针不相同时，后面指针向前并且拷贝前面指针数值。

 

33. 搜索旋转排序数组

假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。

( 例如，数组 [0,1,2,4,5,6,7] 可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] )。

搜索一个给定的目标值，如果数组中存在这个目标值，则返回它的索引，否则返回 -1 。

你可以假设数组中不存在重复的元素。

你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。

示例 1:

输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 0
输出: 4
示例 2:

输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 3
输出: -1

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/search-in-rotated-sorted-array

二分查找，向前规约条件：

　　（1）前面未旋转:nums[low]<=target<=nums[mid]

　　（2）前面有旋转，大于左边。nums[mid]<nums[low]<=target

　　（3）前面有旋转，小于中间。target<=nums[mid]<nums[low]

 

43.字符串相乘

给定两个以字符串形式表示的非负整数 num1 和 num2，返回 num1 和 num2 的乘积，它们的乘积也表示为字符串形式。

示例 1:

输入: num1 = "2", num2 = "3"
输出: "6"
示例 2:

输入: num1 = "123", num2 = "456"
输出: "56088"

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/multiply-strings

典型大数乘法。采用暴力竖式乘法。

 

 

 核心：

temp = (res[i + j + 1] - '0') + ((num1[j] - '0') * (num2[i] - '0')); //带进位计算当前结果
res[i + j + 1] = temp % 10 + '0'; //取余取当前位

res[i + j] += temp / 10; //进位位加进位。

 

46.全排列

给定一个没有重复数字的序列，返回其所有可能的全排列。

示例:

输入: [1,2,3]
输出:
[
[1,2,3],
[1,3,2],
[2,1,3],
[2,3,1],
[3,1,2],
[3,2,1]
]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/permutations

回溯算法，通过交换来解决不能重复选。

核心：

        for(;i<nums.size();i++)
        {
            for(int j=i+1;j<nums.size();j++)
            {
                swap(nums[i],nums[j]);
                quanpai(res,nums,i+1);
                swap(nums[i],nums[j]);
            }
        }

 

53. 最大子序和

给定一个整数数组 nums ，找到一个具有最大和的连续子数组（子数组最少包含一个元素），返回其最大和。

示例:

输入: [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4],
输出: 6
解释: 连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大，为 6。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray

采用动态规划

定义sum[i]为以i结尾的最大子序和，则sum[i] = Math.max(sum[i-1] + nums[i], nums[i])；

再从sum[i]中找最大的。

 

　　260.只出现一次数字

给定一个整数数组 nums，其中恰好有两个元素只出现一次，其余所有元素均出现两次。 找出只出现一次的那两个元素。

示例 :

输入: [1,2,1,3,2,5]
输出: [3,5]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/single-number-iii
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全部异或后分组异或。

   vector<int> singleNumber(vector<int>& nums) {
        if(nums.size()<=2)
            return nums;
        int t = 0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
        {
            t ^= nums[i];
        }//异或获得两个元素的异或
        t &= -t;　　//保留一位其他位为0
        int a=0,b=0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++)//分组异或，获得值
        {
            if ((nums[i] & t) == t)
                a ^= nums[i];
            else
                b ^= nums[i];
        }
        return { a,b };
    }