刷题LeetCode刷刷刷 — 2021-05-30

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了刷题LeetCode刷刷刷 — 2021-05-30相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、两数之和

题目描述

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出 和为目标值 target  的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,数组中同一个元素在答案里不能重复出现。

你可以按任意顺序返回答案。

示例

示例 1:
输入:nums = [2,7,11,15], target = 9
输出:[0,1]
解释:因为 nums[0] + nums[1] == 9 ,返回 [0, 1] 。

示例 2:
输入:nums = [3,2,4], target = 6
输出:[1,2]

示例 3:
输入:nums = [3,3], target = 6
输出:[0,1]

解题

class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        hash_table = dict()
        
        for i, num in enumerate(nums):
            if target - num in hash_table:
                return [hash_table[target - num], i]
            hash_table[nums[i]] = i
        return []

思路:

  • 建一个字典。
  • 使用enumerate方法for循环数组,可以循环出数组的下标、元素。
  • 在for循环中,判断元素是否在字典的key中,当字典key里出现target-num,说明当前的num即为另一个加数。
    如果不存在,那么就放到dict里,key是元素,value是下标。
  • 此时,取出当前for循环的i,和另一个加数在dict里的value,组成数组返回。

二、有效的括号

题目描述

给定一个只包括 \'(\',\')\',\'{\',\'}\',\'[\',\']\' 的字符串 s ,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。

示例

示例 1:

输入:s = "()"
输出:true
示例 2:

输入:s = "()[]{}"
输出:true
示例 3:

输入:s = "(]"
输出:false
示例 4:

输入:s = "([)]"
输出:false
示例 5:

输入:s = "{[]}"
输出:true

解题

class Solution:
    def isValid(self, s: str) -> bool:
        if len(s) % 2 == 1:
            return False
        pairs_dict = {
            ")": "(",
            "]": "[",
            "}": "{"
        }
        stack_list = []
        for ch in s:
            if stack_list and ch in pairs_dict:
                if stack_list[-1] == pairs_dict[ch]:
                    stack_list.pop()
                else:
                    return False
            else:
                stack_list.append(ch)
        return not stack_list

解题思路:利用栈的实现思路。

  • for循环字符串
  • 前面的元素 先放进列表
  • 当列表不为空,而且最后面的元素存在 dict的key里,说明可以组成一对括号,就把元素剔除。
  • for循环结束,列表为空说明全部都可以组成括号。

比如测试输入"{()[()]}",列表里的过程是这样的:

列表的内容: [\'{\']
列表的内容: [\'{\', \'(\']
列表的内容: [\'{\']
列表的内容: [\'{\', \'[\']
列表的内容: [\'{\', \'[\', \'(\']
列表的内容: [\'{\', \'[\']
列表的内容: [\'{\']
列表的内容: []

这也是为什么在上面字典里存放的k-v,是")": "("而不是"(": ")",因为判断后面的元素是用的字段里的key,
所以右括号放在了前面。

三、二分查找

题目描述

给定一个 n 个元素有序的(升序)整型数组 nums 和一个目标值 target  ,写一个函数搜索 nums 中的 target,如果目标值存在返回下标,否则返回 -1。

示例

示例 1:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
输出: 4
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4
示例 2:

输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
输出: -1
解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1

解题

class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        left = 0
        right = len(nums) - 1

        while left <= right:
            mid = left + (right - left) // 2
            if nums[mid] == target:
                return mid
            if target < nums[mid]:
                right = mid - 1
            else:
                left = mid + 1
        return -1

二分查找:

  • 初始化左、右两个指针,分别为left=0right=len(nums) - 1
  • while循环,当left<right,进行二分计算,找到中间值mid=left + (right-left) // 2
  • 在每次的循环里,用计算出来的mid与目标值target进行比较,三种情况:
  1. mid == target,说明找到了,返回mid
  2. mid > target,那么左指针left不用动,右指针right = mid-1
  3. mid < target, 那么右指针right不用动,左指针left = mid+1

上述为列表中顺序从小到大。

如果列表是从大到小,变动点在于mid与target的大小判断后,
左右指针的移动情况:

  1. mid == target,说明找到了,返回mid
  2. mid > target,那么右指针right不用动,左指针left = mid+1
  3. mid < target,那么左指针left不用动,右指针right = mid-1

四、环形链表

题目描述

给定一个链表,判断链表中是否有环。

如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在环。 
为了表示给定链表中的环,我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。 
如果 pos 是 -1,则在该链表中没有环。注意:pos 不作为参数进行传递,仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环,则返回 true 。 否则,返回 false 。

示例

输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:true
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。

解题

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def hasCycle(self, head: ListNode) -> bool:
        seen = set()
        while head:
            if head in seen:
                return True
            seen.add(head)
            head = head.next
        return False

从简单角度看,可以遍历所有的结点,判断这个结点之前是否访问过。

使用哈希表存放已经访问过的结点。在python里,dict()和set()都是基于哈希表的数据结构。

  • 创建set()
  • while循环
  • 每次循环里,判断当前结点是否在set()里。如果存在,返回True;
  • 如果不存在,就把当前结点add增加到set()里,然后当前指针指向下一个结点head = head.next

五、用栈实现队列

题目描述

请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作(push、pop、peek、empty):

实现 MyQueue 类:

void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
int pop() 从队列的开头移除并返回元素
int peek() 返回队列开头的元素
boolean empty() 如果队列为空,返回 true ;否则,返回 false

说明:

你只能使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque(双端队列)来模拟一个栈,只要是标准的栈操作即可。

示例

输入:
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 1, 1, false]

解释:
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false

解题

from collections import deque

class MyQueue:

    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.deque_nums = deque([])


    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x to the back of queue.
        """
        self.deque_nums.append(x)


    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element from in front of queue and returns that element.
        """
        return self.deque_nums.popleft()


    def peek(self) -> int:
        """
        Get the front element.
        """
        return self.deque_nums[0]


    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the queue is empty.
        """
        if len(self.deque_nums) == 0:
            return True
        else:
            return False


# Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
# obj = MyQueue()
# obj.push(x)
# param_2 = obj.pop()
# param_3 = obj.peek()
# param_4 = obj.empty()

这里使用的是python中的collections库,其中deque方法实现了双端队列,以前在博客有过相关整理。

deque除了实现list的append()pop()外,还提供了appendleft()popleft()
这样的话我们可以很方便的向着列表的另一头,进行添加和移除操作了

这里重点就是在于pop方法的实现,队列是要保证先进先出的。比如在列表里[1,2,3,4],那么
出队的时候,顺序应该也是从前到后一次,所以要求每次出队操作是删除列表第一个元素,所以用
deque_nums.popleft()

以上是关于刷题LeetCode刷刷刷 — 2021-05-30的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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