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programmercarl
2024-04-24 16:55:51 +08:00
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@ -81,7 +81,7 @@ public:
上面的代码我第一次提交执行用时8ms打败6.5%的用户,差点吓到我了。
心想应该没有更好的方法了吧,也就$O(n)$的时间复杂度,重复提交几次,这样了:
心想应该没有更好的方法了吧,也就 $O(n)$ 的时间复杂度,重复提交几次,这样了:
![24.两两交换链表中的节点](https://code-thinking.cdn.bcebos.com/pics/24.%E4%B8%A4%E4%B8%A4%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E9%93%BE%E8%A1%A8%E4%B8%AD%E7%9A%84%E8%8A%82%E7%82%B9.png)
@ -181,6 +181,23 @@ class Solution {
}
```
```java
// 将步骤 2,3 交换顺序,这样不用定义 temp 节点
public ListNode swapPairs(ListNode head) {
ListNode dummy = new ListNode(0, head);
ListNode cur = dummy;
while (cur.next != null && cur.next.next != null) {
ListNode node1 = cur.next;// 第 1 个节点
ListNode node2 = cur.next.next;// 第 2 个节点
cur.next = node2; // 步骤 1
node1.next = node2.next;// 步骤 3
node2.next = node1;// 步骤 2
cur = cur.next.next;
}
return dummy.next;
}
```
### Python
```python
@ -285,6 +302,21 @@ var swapPairs = function (head) {
};
```
```javascript
// 递归版本
var swapPairs = function (head) {
if (head == null || head.next == null) {
return head;
}
let after = head.next;
head.next = swapPairs(after.next);
after.next = head;
return after;
};
```
### TypeScript
```typescript

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@ -564,6 +564,38 @@ public:
## 其他语言版本
### Java
```Java
class Solution {
/**
牺牲空间,换取最直白的暴力法
时间复杂度 O(n * m)
空间 O(n + m)
*/
public int strStr(String haystack, String needle) {
// 获取 haystack 和 needle 的长度
int n = haystack.length(), m = needle.length();
// 将字符串转换为字符数组,方便索引操作
char[] s = haystack.toCharArray(), p = needle.toCharArray();
// 遍历 haystack 字符串
for (int i = 0; i < n - m + 1; i++) {
// 初始化匹配的指针
int a = i, b = 0;
// 循环检查 needle 是否在当前位置开始匹配
while (b < m && s[a] == p[b]) {
// 如果当前字符匹配,则移动指针
a++;
b++;
}
// 如果 b 等于 m说明 needle 已经完全匹配,返回当前位置 i
if (b == m) return i;
}
// 如果遍历完毕仍未找到匹配的子串,则返回 -1
return -1;
}
}
```
```Java
class Solution {

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@ -332,6 +332,7 @@ impl Solution {
### Python
```python
# 第一种二分法: [left, right]左闭右闭区间
class Solution:
def searchInsert(self, nums: List[int], target: int) -> int:
left, right = 0, len(nums) - 1
@ -348,6 +349,26 @@ class Solution:
return right + 1
```
```python
# 第二种二分法: [left, right)左闭右开区间
class Solution:
def searchInsert(self, nums: List[int], target: int) -> int:
left = 0
right = len(nums)
while (left < right):
middle = (left + right) // 2
if nums[middle] > target:
right = middle
elif nums[middle] < target:
left = middle + 1
else:
return middle
return right
```
### JavaScript
```js

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@ -77,7 +77,7 @@ return depth;
所以整体c++代码如下:
```CPP
class solution {
class Solution {
public:
int getdepth(TreeNode* node) {
if (node == NULL) return 0;
@ -94,7 +94,7 @@ public:
代码精简之后c++代码如下:
```CPP
class solution {
class Solution {
public:
int maxDepth(TreeNode* root) {
if (root == null) return 0;
@ -110,7 +110,7 @@ public:
本题当然也可以使用前序,代码如下:(**充分表现出求深度回溯的过程**)
```CPP
class solution {
class Solution {
public:
int result;
void getdepth(TreeNode* node, int depth) {
@ -144,7 +144,7 @@ public:
注意以上代码是为了把细节体现出来,简化一下代码如下:
```CPP
class solution {
class Solution {
public:
int result;
void getdepth(TreeNode* node, int depth) {
@ -183,7 +183,7 @@ public:
c++代码如下:
```CPP
class solution {
class Solution {
public:
int maxDepth(TreeNode* root) {
if (root == NULL) return 0;
@ -232,7 +232,7 @@ public:
c++代码:
```CPP
class solution {
class Solution {
public:
int maxDepth(Node* root) {
if (root == 0) return 0;
@ -249,7 +249,7 @@ public:
依然是层序遍历,代码如下:
```CPP
class solution {
class Solution {
public:
int maxDepth(Node* root) {
queue<Node*> que;
@ -278,7 +278,7 @@ public:
104.二叉树的最大深度
```java
class solution {
class Solution {
/**
* 递归法
*/
@ -319,7 +319,7 @@ class Solution {
```
```java
class solution {
class Solution {
/**
* 迭代法,使用层序遍历
*/
@ -369,7 +369,7 @@ class Solution {
```
```java
class solution {
class Solution {
/**
* 迭代法,使用层序遍历
*/
@ -402,7 +402,7 @@ class solution {
递归法:
```python
class solution:
class Solution:
def maxdepth(self, root: treenode) -> int:
return self.getdepth(root)
@ -417,7 +417,7 @@ class solution:
递归法:精简代码
```python
class solution:
class Solution:
def maxdepth(self, root: treenode) -> int:
if not root:
return 0

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@ -334,6 +334,18 @@ class Solution:
return root
```
递归 精简(自身调用)
```python
class Solution:
def sortedArrayToBST(self, nums: List[int]) -> Optional[TreeNode]:
if not nums:
return
mid = len(nums) // 2
root = TreeNode(nums[mid])
root.left = self.sortedArrayToBST(nums[:mid])
root.right = self.sortedArrayToBST(nums[mid + 1 :])
return root
```
迭代法
```python

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@ -497,27 +497,67 @@ func removeElements(_ head: ListNode?, _ val: Int) -> ListNode? {
```php
/**
* Definition for singly-linked list.
* type ListNode struct {
* Val int
* Next *ListNode
* Definition for a singly-linked list.
* class ListNode {
* public $val = 0;
* public $next = null;
* function __construct($val = 0, $next = null) {
* $this->val = $val;
* $this->next = $next;
* }
* }
*/
// 虚拟头+双指针
func removeElements(head *ListNode, val int) *ListNode {
dummyHead := &ListNode{}
dummyHead.Next = head
pred := dummyHead
cur := head
for cur != nil {
if cur.Val == val {
pred.Next = cur.Next
} else {
pred = cur
//版本一(在原链表上直接删除):
class Solution {
/**
* @param ListNode $head
* @param Integer $val
* @return ListNode
*/
function removeElements($head, $val)
{
if ($head == null) {
return null;
}
cur = cur.Next
$now = $head;
while ($now->next != null) {
if ($now->next->val == $val) {
$now->next = $now->next->next;
} else {
$now = $now->next;
}
}
if ($head->val == $val) {
return $head->next;
}
return $head;
}
}
//版本二(虚拟头结点方式):
class Solution {
/**
* @param ListNode $head
* @param Integer $val
* @return ListNode
*/
function removeElements($head, $val)
{
$dummyHead = new ListNode(0, $head);
$now = $dummyHead;
while ($now->next != null){
if ($now->next->val == $val) {
$now->next = $now->next->next;
} else {
$now = $now->next;
}
}
return $dummyHead->next;
}
return dummyHead.Next
}
```

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@ -14,9 +14,9 @@
也就是说程序运行的时间超过了规定的时间一般OJonline judge的超时时间就是1s也就是用例数据输入后最多要1s内得到结果暂时还不清楚leetcode的判题规则下文为了方便讲解暂定超时时间就是1s。
如果写出了一个$O(n)$的算法 其实可以估算出来n是多大的时候算法的执行时间就会超过1s了。
如果写出了一个 $O(n)$ 的算法 其实可以估算出来n是多大的时候算法的执行时间就会超过1s了。
如果n的规模已经足够让$O(n)$的算法运行时间超过了1s就应该考虑log(n)的解法了。
如果n的规模已经足够让 $O(n)$ 的算法运行时间超过了1s就应该考虑log(n)的解法了。
## 从硬件配置看计算机的性能
@ -60,7 +60,7 @@
测试硬件2015年MacProCPU配置2.7 GHz Dual-Core Intel Core i5
实现三个函数,时间复杂度分别是 $O(n)$ , $O(n^2)$, $O(n\log n)$,使用加法运算来统一测试。
实现三个函数,时间复杂度分别是 $O(n)$ , $O(n^2)$ , $O(n\log n)$ ,使用加法运算来统一测试。
```CPP
// O(n)
@ -126,19 +126,19 @@ int main() {
![程序超时2](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20200729200018460-20230310124315093.png)
O(n)的算法1s内大概计算机可以运行 5 * (10^8)次计算,可以推测一下$O(n^2)$ 的算法应该1s可以处理的数量级的规模是 5 * (10^8)开根号,实验数据如下。
O(n)的算法1s内大概计算机可以运行 5 * (10^8)次计算,可以推测一下 $O(n^2)$ 的算法应该1s可以处理的数量级的规模是 5 * (10^8)开根号,实验数据如下。
![程序超时3](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/2020072919590970-20230310124318532.png)
O(n^2)的算法1s内大概计算机可以运行 22500次计算验证了刚刚的推测。
在推测一下$O(n\log n)$的话, 1s可以处理的数据规模是什么呢
在推测一下 $O(n\log n)$ 的话, 1s可以处理的数据规模是什么呢
理论上应该是比 $O(n)$少一个数量级,因为$\log n$的复杂度 其实是很快,看一下实验数据。
理论上应该是比 $O(n)$ 少一个数量级,因为 $\log n$ 的复杂度 其实是很快,看一下实验数据。
![程序超时4](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20200729195729407-20230310124322232.png)
$O(n\log n)$的算法1s内大概计算机可以运行 2 * (10^7)次计算,符合预期。
$O(n\log n)$ 的算法1s内大概计算机可以运行 2 * (10^7)次计算,符合预期。
这是在我个人PC上测出来的数据不能说是十分精确但数量级是差不多的大家也可以在自己的计算机上测一下。
@ -263,7 +263,7 @@ public class TimeComplexity {
## 总结
本文详细分析了在leetcode上做题程序为什么会有超时以及从硬件配置上大体知道CPU的执行速度然后亲自做一个实验来看看$O(n)$的算法跑一秒钟这个n究竟是做大最后给出不同时间复杂度一秒内可以运算出来的n的大小。
本文详细分析了在leetcode上做题程序为什么会有超时以及从硬件配置上大体知道CPU的执行速度然后亲自做一个实验来看看 $O(n)$ 的算法跑一秒钟这个n究竟是做大最后给出不同时间复杂度一秒内可以运算出来的n的大小。
建议录友们也都自己做一做实验,测一测,看看是不是和我的测出来的结果差不多。

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@ -32,7 +32,7 @@
同样在工程实践中,计算机的内存空间也不是无限的,需要工程师对软件运行时所使用的内存有一个大体评估,这都需要用到算法空间复杂度的分析。
来看一下例子,什么时候的空间复杂度是$O(1)$呢C++代码如下:
来看一下例子,什么时候的空间复杂度是 $O(1)$ C++代码如下:
```CPP
int j = 0;

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@ -191,7 +191,7 @@ int main()
因为每次递归所需的空间都被压到调用栈里(这是内存管理里面的数据结构,和算法里的栈原理是一样的),一次递归结束,这个栈就是就是把本次递归的数据弹出去。所以这个栈最大的长度就是递归的深度。
此时可以分析这段递归的空间复杂度从代码中可以看出每次递归所需要的空间大小都是一样的所以每次递归中需要的空间是一个常量并不会随着n的变化而变化每次递归的空间复杂度就是$O(1)$。
此时可以分析这段递归的空间复杂度从代码中可以看出每次递归所需要的空间大小都是一样的所以每次递归中需要的空间是一个常量并不会随着n的变化而变化每次递归的空间复杂度就是 $O(1)$
在看递归的深度是多少呢?如图所示:

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@ -90,7 +90,7 @@ for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
## 总结
本文中一共介绍了leetcode上九道使用双指针解决问题的经典题目除了链表一些题目一定要使用双指针其他题目都是使用双指针来提高效率一般是将O(n^2)的时间复杂度,降为$O(n)$。
本文中一共介绍了leetcode上九道使用双指针解决问题的经典题目除了链表一些题目一定要使用双指针其他题目都是使用双指针来提高效率一般是将O(n^2)的时间复杂度,降为 $O(n)$
建议大家可以把文中涉及到的题目在好好做一做,琢磨琢磨,基本对双指针法就不在话下了。

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@ -13,9 +13,9 @@
而本题的迭代法中我们使用了队列,需要注意的是这不是层序遍历,而且仅仅通过一个容器来成对的存放我们要比较的元素,认识到这一点之后就发现:用队列,用栈,甚至用数组,都是可以的。
那么做完本题之后,看如下两个题目。
* 100.相同的树
* 572.另一个树的子树
那么做完本题之后,看如下两个题目。
* [100.相同的树](https://leetcode.cn/problems/same-tree/description/)
* [572.另一个树的子树](https://leetcode.cn/problems/subtree-of-another-tree/)
**[二叉树:我对称么?](https://programmercarl.com/0101.对称二叉树.html)中的递归法和迭代法只需要稍作修改其中一个树的遍历顺序便可刷了100.相同的树。**

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@ -54,10 +54,10 @@
文中涉及如下问题:
* 究竟什么是大O大O表示什么意思严格按照大O的定义来说快排应该是$O(n^2)$的算法!
* $O(n^2)$的算法为什么有时候比$O(n)$的算法更优?
* $O(n^2)$ 的算法为什么有时候比 $O(n)$ 的算法更优?
* 什么时间复杂度为什么可以忽略常数项?
* 如何简化复杂的时间复杂度表达式,原理是什么?
* $O(\log n)$中的log究竟是以谁为底
* $O(\log n)$ 中的log究竟是以谁为底
这些问题大家可能懵懵懂懂的了解一些,但一细问又答不上来。
@ -96,7 +96,7 @@
文中给出了四个版本的代码实现,并逐一分析了其时间复杂度。
此时大家就会发现同一道题目同样使用递归算法有的同学会写出了O(n)的代码,有的同学就写出了$O(\log n)$的代码。
此时大家就会发现同一道题目同样使用递归算法有的同学会写出了O(n)的代码,有的同学就写出了 $O(\log n)$ 的代码。
其本质是要对递归的时间复杂度有清晰的认识,才能运用递归来有效的解决问题!

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@ -142,7 +142,7 @@ cd a/b/c/../../
本题就要**使用优先级队列来对部分频率进行排序。** 注意这里是对部分数据进行排序而不需要对所有数据排序!
所以排序的过程的时间复杂度是$O(\log k)$,整个算法的时间复杂度是$O(n\log k)$。
所以排序的过程的时间复杂度是 $O(\log k)$ ,整个算法的时间复杂度是 $O(n\log k)$
## 总结