LeetCode 451. 根据字符出现频率排序 / 645. 错误的集合 / 726. 原子的数量 / NC52 括号序列 / NC102 最近公共祖先 / NC78 反转链表
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了LeetCode 451. 根据字符出现频率排序 / 645. 错误的集合 / 726. 原子的数量 / NC52 括号序列 / NC102 最近公共祖先 / NC78 反转链表相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
451. 根据字符出现频率排序
2021.7.3 每日一题
题目描述
给定一个字符串，请将字符串里的字符按照出现的频率降序排列。
示例 1:
输入:
"tree"
输出:
"eert"
解释:
'e'出现两次，'r'和't'都只出现一次。
因此'e'必须出现在'r'和't'之前。此外，"eetr"也是一个有效的答案。
示例 2:
输入:
"cccaaa"
输出:
"cccaaa"
解释:
'c'和'a'都出现三次。此外，"aaaccc"也是有效的答案。
注意"cacaca"是不正确的，因为相同的字母必须放在一起。
示例 3:
输入:
"Aabb"
输出:
"bbAa"
解释:
此外，"bbaA"也是一个有效的答案，但"Aabb"是不正确的。
注意'A'和'a'被认为是两种不同的字符。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/sort-characters-by-frequency
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
思路
我的思路就是哈希表存储出现的次数，然后在优先队列里存储这样的键值对，然后按出现次数排序
class Solution {
public String frequencySort(String s) {
//排序问题
Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
int l = s.length();
for(int i = 0; i < l; i++){
char c = s.charAt(i);
map.put(c, map.getOrDefault(c, 0) + 1);
}
PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<>(new Comparator<Node>(){
public int compare(Node a, Node b){
return b.t - a.t;
}
});
for(Map.Entry<Character, Integer> entry : map.entrySet()){
char key = entry.getKey();
int value = entry.getValue();
pq.offer(new Node(key, value));
}
StringBuffer sb = new StringBuffer(l);
while(!pq.isEmpty()){
Node node = pq.poll();
for(int i = 0; i < node.t; i++){
sb.append(node.c);
}
}
return sb.toString();
}
}
class Node{
char c;
int t;
public Node(char c, int t){
this.c = c;
this.t = t;
}
}
学习一下正则表达式的排序写法
PriorityQueue<Node> q = new PriorityQueue<>((a,b)->{
if (b.v != a.v) return b.v - a.v;
return a.c - b.c;
});
或者存储到list中
List<Character> list = new ArrayList<Character>(map.keySet());
Collections.sort(list, (a, b) -> map.get(b) - map.get(a));
运用一下桶排序，顺便复习一下
就是创建出现次数的桶，然后根据字符出现的次数将字符放进对应的桶中
然后从后向前遍历桶，取出桶中的字符，拼接起来就可以了
这里因为每个桶里面可能有多个字符，所以用了StringBuffer当桶，并且因为拼接的顺序无所谓，所以这里按照出现先后顺序拼接可行
class Solution {
public String frequencySort(String s) {
Map<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();
int maxFreq = 0; //最大出现频率
int length = s.length();
for (int i = 0; i < length; i++) {
char c = s.charAt(i);
int frequency = map.getOrDefault(c, 0) + 1;
map.put(c, frequency);
maxFreq = Math.max(maxFreq, frequency);
}
//创建max个桶，每个桶中存放出现max次的字符
StringBuffer[] buckets = new StringBuffer[maxFreq + 1];
for (int i = 0; i <= maxFreq; i++) {
buckets[i] = new StringBuffer();
}
//将哈希表中的数据放入桶中
for (Map.Entry<Character, Integer> entry : map.entrySet()) {
char c = entry.getKey();
int frequency = entry.getValue();
buckets[frequency].append(c);
}
StringBuffer sb = new StringBuffer();
//反向遍历桶中的字符，并进行拼接
for (int i = maxFreq; i > 0; i--) {
StringBuffer bucket = buckets[i];
int size = bucket.length();
for (int j = 0; j < size; j++) {
for (int k = 0; k < i; k++) {
sb.append(bucket.charAt(j));
}
}
}
return sb.toString();
}
}
或者三叶姐这种直接用数组排序的思路
class Solution {
public String frequencySort(String s) {
//二维数组，第一维是字符，第二维两个数，第一个表示出现下标，也就是是哪个字符，第二个表示这个字符出现的次数
int[][] cnts = new int[128][2];
char[] cs = s.toCharArray();
for (int i = 0; i < 128; i++) cnts[i][0] = i;
for (char c : cs) cnts[c][1]++;
//从大到小排序
Arrays.sort(cnts, (a, b)->{
if (a[1] != b[1]) return b[1] - a[1];
return a[0] - b[0];
});
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 128; i++) {
char c = (char)cnts[i][0];
int k = cnts[i][1];
while (k-- > 0) sb.append(c);
}
return sb.toString();
}
}
作者：AC_OIer
链接：https://leetcode-cn.com/problems/sort-characters-by-frequency/solution/gong-shui-san-xie-shu-ju-jie-gou-yun-yon-gst9/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
645. 错误的集合
2021.7.5 每日一题
题目描述
集合 s 包含从 1 到 n 的整数。不幸的是，因为数据错误，导致集合里面某一个数字复制了成了集合里面的另外一个数字的值，导致集合 丢失了一个数字 并且 有一个数字重复 。
给定一个数组 nums 代表了集合 S 发生错误后的结果。
请你找出重复出现的整数，再找到丢失的整数，将它们以数组的形式返回。
示例 1：
输入：nums = [1,2,2,4]
输出：[2,3]
示例 2：
输入：nums = [1,1]
输出：[1,2]
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/set-mismatch
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
思路
直接遍历计数
class Solution {
public int[] findErrorNums(int[] nums) {
int l = nums.length;
int[] count = new int[l + 1];
int more = 0;
int loss = 0;
for(int num : nums){
count[num]++;
if(count[num] == 2)
more = num;
}
for(int i = 1; i <= l; i++){
if(count[i] == 0)
loss = i;
}
return new int[]{more, loss};
}
}
或者官解中的思路，把这个题变成另一道题：在一个数组中每一个数都出现两次，除了两个数字出现一次，找出这两个数字
class Solution {
public int[] findErrorNums(int[] nums) {
//官解的位运算很巧妙，把这个问题转变成了另一个问题
//一个数组中所有数字都出现两次，只有两个数字出现一次
//怎么转变呢，就是添加1-n个数，那么所有数字出现了两次，一个出现了3次，一个出现了一次
//怎么找这两个数字呢，就是将所有数字异或，也就是这两个数字异或，求出最低的不同位。
//然后根据这个不同位，将数组分成两份。
//然后再对两个不同的数组异或，分别得到的数字就是两个要找的数
//最后重新遍历一遍数组，找到这两个数字分别是多的还是缺失的就可以了
int n = nums.length;
int xor = 0;
for (int num : nums) {
xor ^= num;
}
//相当于拼接1-n这个数组
for (int i = 1; i <= n; i++) {
xor ^= i;
}
//取出异或结果的最低位
int lowbit = xor & (-xor);
//根据这个lowbit将数组分成两部分，然后将两个子数组分别异或
int num1 = 0, num2 = 0;
for (int num : nums) {
if ((num & lowbit) == 0) {
num1 ^= num;
} else {
num2 ^= num;
}
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if ((i & lowbit) == 0) {
num1 ^= i;
} else {
num2 ^= i;
}
}
//找出两个数以后，分不清哪个是缺失的
//在原数组中找，如果原数组中有num1，那么输出num1在前，否则num2在前
for (int num : nums) {
if (num == num1) {
return new int[]{num1, num2};
}
}
return new int[]{num2, num1};
}
}
第二个思路，利用求和公式，相当于数学题一样解，就不写了
第三个思路，桶排序，因为是1-n，所以将每个数字放到对应的位置n-1，只有一个位置放的是重复的数字，最后遍历一次将这个数字取出
class Solution {
public int[] findErrorNums(int[] nums) {
int n = nums.length;
for(int i = 0; i < n; i++){
//第i个位置应该放i+1，如果不是，将nums[i]放在对应的位置
while(nums[i] != i + 1){
//如果对应位置上已经是这个值了，那么不论怎么交换，i位置也不可能有对应的值，所以跳出
if(nums[nums[i] - 1] == nums[i])
break;
int t = nums[i];
nums[i] = nums[t - 1];
nums[t - 1] = t;
}
}
//这时，每个位置上都是对应的数，除了缺失位置上是多余的数
for(int i = 0; i < n; i++){
if(nums[i] != i + 1)
return new int[]{nums[i], i + 1};
}
return new int[]{};
}
}
726. 原子的数量
2021.7.5 每日一题
题目描述
给定一个化学式formula（作为字符串），返回每种原子的数量。
原子总是以一个大写字母开始，接着跟随0个或任意个小写字母，表示原子的名字。
如果数量大于 1，原子后会跟着数字表示原子的数量。如果数量等于 1 则不会跟数字。例如，H2O 和 H2O2 是可行的，但 H1O2 这个表达是不可行的。
两个化学式连在一起是新的化学式。例如 H2O2He3Mg4 也是化学式。
一个括号中的化学式和数字（可选择性添加）也是化学式。例如 (H2O2) 和 (H2O2)3 是化学式。
给定一个化学式，输出所有原子的数量。格式为：第一个（按字典序）原子的名子，跟着它的数量（如果数量大于 1），然后是第二个原子的名字（按字典序），跟着它的数量（如果数量大于 1），以此类推。
示例 1:
输入:
formula = "H2O"
输出: "H2O"
解释:
原子的数量是 {'H': 2, 'O': 1}。
示例 2:
输入:
formula = "Mg(OH)2"
输出: "H2MgO2"
解释:
原子的数量是 {'H': 2, 'Mg': 1, 'O': 2}。
示例 3:
输入:
formula = "K4(ON(SO3)2)2"
输出: "K4N2O14S4"
解释:
原子的数量是 {'K': 4, 'N': 2, 'O': 14, 'S': 4}。
注意:
所有原子的第一个字母为大写，剩余字母都是小写。
formula的长度在[1, 1000]之间。
formula只包含字母、数字和圆括号，并且题目中给定的是合法的化学式。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/number-of-atoms
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思路
这个问题主要还是去括号，用栈来模拟这个过程，用栈来存储字符串和它出现的次数，遇到右括号的时候，就处理最近左括号到右括号之间的字符
处理完后，栈中存放的就是字符串和次数的键值对
然后，处理栈中的内容，放在哈希表中，然后将哈希表中的内容放在优先队列中根据字典序排序
最后从优先队列中弹出拼接起来，注意1次的就不要拼接数字了
一遍过，超97
class Solution {
public String countOfAtoms(String formula) {
//相当于处理括号的题了
//用栈，遇到左括号入栈，然后将原子和后面的数量入栈，如果后面不是数字，入栈1，碰到右括号，也判断一下后面是否是数字
int l = formula.length();
Stack<Node> stack = new Stack<>();
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
//遍历字符串
char[] cc = formula.toCharArray();
for(int i = 0; i < l; i++){
char c = cc[i];
if(c == '('){
Node node = new Node("(", 0);
stack.push(node);
}else if(c == ')'){
int count = 0;
//记录后面出现的数字
while(i + 1 < l && cc[i + 1] >= '0' && cc[i + 1] <= '9'){
count = count * 10 + cc[i + 1] - '0';
i++;
}
//如果后面没有数字，那么就是1次
if(count == 0) count = 1;
//从栈中弹出，处理当前括号，并重新入栈,需要辅助栈
Stack<Node> temp = new Stack<>();
while(stack.peek().s != "("){
Node node = stack.pop();
node.t = node.t * count;
temp.push(node);
}
//把左括号弹出
stack.pop();
//重新入栈
while(!temp.isEmpty()){
stack.push(temp.pop());
}
}else{
//这里处理字母，第一个是大写字母
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append(c);
while(i + 1 < l && cc[i + 1] >= 'a' && cc[i + 1] &l以上是关于LeetCode 451. 根据字符出现频率排序 / 645. 错误的集合 / 726. 原子的数量 / NC52 括号序列 / NC102 最近公共祖先 / NC78 反转链表的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章