数据结构和算法分享专题

leetcode和牛客网刷题

2018-09-17  本文已影响907人  编程半岛

字符串

jz5. 替换空格
71. 简化路径
150. 逆波兰表达式求值
思路:分离符号位和数字位,注意判断数字的字符号

数组

面试题:一个无序数组中两个数之和等于给定的值N
方法一:穷举法:全部遍历,时间复杂度为O(n^2)
方法二:先排序,然后查找:使用快排(O(nlogn)),然后使用两个指针,一个指针指向头pi,一个指针指向尾部pj,如果两个指针指向的数字的和为N,则找到一组,pi++,pj--;如果和大于N则pj--;如果和小于N,则pi++。
方法三:遍历数组,将所有的值存入hash_map中

查找

jz4.二维数组中的查找

jz11.旋转数组的最小数字
时间复杂度的优化为O(logn)

栈与队列

jz.9用两个栈实现队列
jz.30包含min函数的栈
zuo.用递归函数和栈操作逆序栈
zuo.用一个栈实现另一个栈的排序
239.滑动窗口最大值 zuo.生成窗口最大数组
jz31.栈的压入、弹出序列
借助一个栈来实现

链表:

jz6.从尾到头打印链表
有非递归和递归两种解法

234. 回文链表 [已二刷]
请判断一个链表是否为回文链表。
思路:方法一:用遍历链表,同时将结点存入栈中,然后用链表头开始与栈顶一个一个比较,如果不相等返回false,直到遍历完成后全部一样,返回true。这种方法时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(n)。
方法二:用双指针找出中间结点。然后反转后半段链表。反转完毕后,从最左边结点与最右边结点比较,相等都像中间移动,若有结点不相等,则ret=false;最后恢复链表。

86. 分隔链表[已二刷]
给定一个链表和一个特定值 x,对链表进行分隔,使得所有小于 x 的节点都在大于或等于 x 的节点之前。你应当保留两个分区中每个节点的初始相对位置。
思路:定义四个指针,分别是小于x的begin和end指针,小于等于x的begin和end指针。然后遍历链表,并切分结点,将小于x的结点用小于x的begin和end指针维护,将大于等于x的结点用另外两个结点维护。遍历结束时,判断小于x的begin指针是否为空,若为空,返回大于等于x的begin结点,若不为空,将小于x的end结点的next指针指向大于等于x的begin,返回小于x的begin结点。

138. 复制带随机指针的链表
给定一个链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针,该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。要求返回这个链表的深度拷贝。
思路:
方法一:使用hasmap,空间复杂度为O(n)
方法二:直接复制,将next指针指向复制的结点,空间复杂度为O(1)

141. 环形链表[已二刷]
给定一个链表,判断链表中是否有环。
思路:
方法一:借助set来判断
方法二:快慢指针

142. 环形链表 II[已二刷]
给定一个链表,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null。
方法一:借助set来判断
方法二:快慢指针(原理一定要说明白)

160. 相交链表[已二刷]
编写一个程序,找到两个单链表相交的起始节点。
方法一:借助set来判断
方法二:通过链表移动来判断

19. 删除链表的倒数第N个节点
典型的快慢指针的,但其中有许多细节需要注意

jz22.链表中的倒数第k个结点
jz25.合并两个排序链表

zuo.删除链表的中间结点和a/b处的结点
删除链表中的结点需要主要找到需要删除结点的前一个元素,然后再删除结点。

二叉树:

144. 二叉树的前序遍历[已二刷]
思路:递归实现与非递归实现
94. 二叉树的中序遍历[已二刷]
思路:递归实现与非递归实现
145. 二叉树的后序遍历[已二刷]
思路:递归实现与非递归实现

jz7. 重建二叉树
是一个很好的面试题,在手写的代码的时候需要注意异常情况的判断

331. 验证二叉树的前序序列化
思路:
空结点 - 非空结点 = 1,维护这条等式。
297. 二叉树的序列化与反序列化
思路:
序列化时将每个结点的数之间加入一个‘#’用来区分结点与结点,用‘_’用来区分空结点。
遍历顺序可以为前序遍历、中序遍历、后序遍历。
反序列化时用‘#’来切分字符串,然后用对应的遍历生成二叉树。

110. 判断平衡二叉树
思路:递归判断左子树和右子树的高度差是否为1

98. 验证二叉搜索树
思路:二叉搜索树的中序遍历的结果为递增序列

222. 完全二叉树的节点个数 注意注意:第一次遇见这样的思路,还需要多练习
思路:通过统计左结点来获取树的高度,然后判断根结点的右结点的最左结点是否为空,若不为空,则左子树加根结点的个数为2 ^(h-level),若为空,则右子树的加上根结点的个数为2 ^(h-level-1)。递归求和。

226. 翻转二叉树 jz27.二叉树的镜像
注:贝壳二面面试时手撕的代码,现场写出来了,回来看leetcode原来是个简单题,面试官手下留情了。

101. 对称二叉树 jz28.对称二叉树
是上一题的延续,还需要重新回顾。
思路:根据原二叉树的前序遍历顺序与对称二叉树的顺序比较,如果比较的结点有一个为空,另一个不为空,返回false,如果比较的结点中value值不相等,返回false。

655. 输出二叉树
学习到的知识点:vector中不仅可以初始化int类型,也可以初始化string类型,初始值为""。
先将n*m维数组的中的值初始化为"",然后修改与二叉树对应的值。

jz54.二叉搜索树的第k个结点
思路:根据二叉搜索树本的的性质:二叉搜索树中序遍历有序性,可以找到第k个结点。最好用非递归的方法写。

jz. 二叉树的层次遍历 102. 二叉树的层次遍历
思路:借助两个queue交替来层次遍历二叉树

103. 二叉树的锯齿形层次遍历
思路:借助两个栈来实现,其中主要入栈顺序

jz.之字形打印二叉树
思路:借助队列和栈来层次遍历二叉树

jz8.二叉树中序遍历的下一个结点
思路:如果该结点有右子树,则下一个结点为该右子树的最左结点;如果该结点没有右子树,则判断该结点是否为父结点的左孩子,若是,则父结点为该结点的下一个结点;若不是,则向上遍历,若找得到某个结点是父结点的左孩子,则为该结点,若找不到,则为空。

jz26.树的子结构
很好的一递归个思路,需要留意。

jz33.二叉搜索树的后序遍历
遇到这种题,首先先自己画出一个二叉搜索树,并将其后序遍历的数组写出来,查找规律:根据数组最后一个数(根结点)来将数组分为小于根结点的数组和大于根结点的数组,然后递归判断即可。

295. 数据流的中位数
思路:维护一个最大堆和一个最小堆,中位数就在这两个堆的堆顶。

哈希

380. 常数时间插入、删除和获取随机元素
思路:重点是索引的建立

并查集

200. 岛屿的个数
思路:1. 在单CPU中可以用影响函数来标识岛屿;2. 在大数据的时候需要用到并查集

547. 朋友圈
思路:先将每个小朋友当作独立的集合,然后将有联系的小朋友union为同一个集合,最后输出集合的个数。

前缀树(Trie树)

208. 实现 Trie (前缀树)
Trie树的基本实现过程

211. 添加与搜索单词 - 数据结构设计

线段树

贪心

179. 最大数

动态规划

其他

jz29.顺时针打印矩阵
这个题的边界条件需要特别主要,理解打印过程就不太难了,难点就在边界条件的考虑上。

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