刷Leetcode心得

Posted 2021-01-30 tsuko

　　自10月来，我用了3个个多月，做了大概120题， 感觉编码水平有所提升。

　　前120题还未总结，先记录这几天学到的东西。

 

Leetcode-173: BST迭代器设计

　　语言：C++

　　简介：说白了，就是BST的非递归中序遍历，需要一个栈做辅助结构。

　　测试结果： 40ms

　　空间复杂度：与树高成正比，最好情况是右斜树，O(1)；最坏是左斜树，需要O(n)。

　　分析：

　　　　先分析中序遍历的遍历路径，确定子树根root, 左孩子left, 右孩子right怎么存放在stack中。

　　　　然后是对整棵树的划分，一开始我是打算先存right，再存root，再令root = root->left，迭代存储直到root为空。 但是这样会导致一个问题，弹出栈顶，新的栈顶top与top-1这两个节点有两种关系（root->left与root,  root与root->right），要编写额外的判断代码，不好搞。

　　　　后来想到，栈中只存左子节点，也就是只存root, root->left, root->left->left, .... ,这样子， 每次产生新栈顶的时候只需要检查新栈顶的右子节点，迭代地压入root->left..就可以了，下面是代码：

　　

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class BSTIterator {
public:
    std::stack<TreeNode* > st;
    
    BSTIterator(TreeNode* root) {
        
        TreeNode* ptr = root;
        while(ptr != NULL){
            st.push(ptr);// 只存左斜子树根，则st内节点只需要检查右子节点
            ptr = ptr->left;
        }
    }
    
    /** @return the next smallest number */
    int next() {
        // 假设不空
        TreeNode* res = st.top();
        st.pop();
        
        TreeNode* ptr = res->right;
        while(ptr != NULL){
            st.push(ptr);// 只存左斜子树根，则st内节点只需要检查右子节点
            ptr = ptr->left;
        }
        
        return res->val;
        
    }
    
    /** @return whether we have a next smallest number */
    bool hasNext() {
        return !(st.empty());
    }
};

Leetcode_173

　　他人代码：最快的是<10ms, 其基本思路是先一次性递归中序遍历整棵树，将结果依次存到数组中。

Leetcode-155： 最小栈

　　语言：C++

　　简介：就是设计一个栈，使得其有特殊的getMin()方法，可以在O(1)内取得栈中最小值。

　　分析：没思路，看hint。

　　　　   这个题目是典型的空间换时间，做法是用双倍空间，一半空间是依次压入的元素， 另一半是栈中最小的元素，比如：压入2, 3, 4 ,1

　　　　　　ST_1: 2 3 4 1

　　　　　　ST_2: 2 2 2 1

　　　　  在编码的时候用了二元组（val， min_val）作为栈的元素。

　　　　 深入一点地讨论：如上面的例子，ST_2中只有两种元素2, 1， -----------------------------------------

　　　　代码如下：

　　　　

class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    // (num, min_num)
    std::stack<std::pair<int, int> > st;
    
    MinStack():st() {
        ;
    }
    
    void push(int x) {
        // empty stack
        int min_num = x;
        if (!st.empty() && x > st.top().second)
            min_num = st.top().second;
        
        st.push(std::make_pair(x, min_num));
    }
    
    void pop() {
        if (!st.empty()){
            st.pop();
        }
    }
    
    int top() {
        // st may be empty.
        return st.top().first;
    }
    
    int getMin() {
        return st.top().second;
    }
};

Leetcode_155