LeetCode刷题笔记-数据结构-day1

Posted 2022-02-06 LL.LEBRON

文章目录

• LeetCode刷题笔记-数据结构-day1
• • 136. 只出现一次的数字
  • • 1.题目描述
    • 2.解题思路
    • 3.代码
  • 169. 多数元素
  • • 1.题目描述
    • 2.解题思路
    • 3.代码
  • 15. 三数之和
  • • 1.题目描述
    • 2.解题思路
    • 3.代码

LeetCode刷题笔记-数据结构-day1

136. 只出现一次的数字

1.题目描述

原题链接：136. 只出现一次的数字

2.解题思路

算法：位运算

题目这里要求算法应该具有线性时间复杂度，而且不使用额外空间。

因为只有一个元素出现一次，其余都是两次。这里可以用位运算。

这里用异或运算^就行。异或运算的性质：

1. 任何数和 0 做异或运算，结果仍然是原来的数。$a\oplus 0=a$
2. 任何数和其自身做异或运算，结果是 0。 $a\oplus a=0$
3. 异或运算满足交换律和结合律。 $a\oplus b\oplus a=b\oplus a\oplus a=b\oplus (a\oplus a)=b\oplus 0=b$

这里用了异或运算，出现两次的数都会抵消，最后的结果就是答案。

3.代码

class Solution 
    public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) 
        int res=0;
        for(auto x:nums)
            res^=x;
        
        return res;
    
;

169. 多数元素

1.题目描述

原题链接：169. 多数元素

2.解题思路

算法：投票算法

题目要求：尝试设计时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1) 的算法解决此问题。

具体思路：

因多数元素是指在数组中出现次数大于数组个数一半的元素。这里可以使用投票算法。

维护两个变量：候选人和他的票数

1. 候选人初始化为 t= 0，票数sum初始化为0
2. 当票数为0时，更换候选人，将票数重置为1
3. 向后遍历数组，遇到相同元素票数加1，否则减1
4. 遍历完数组，当前候选人即为数组中出现的多数元素

3.代码

class Solution 
    public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) 
        int t=0,sum=0;
        for(auto x:nums)
            if(sum==0) t=x,sum++;
            else if(x==t) sum++;
            else sum--;
        
        return t;
    
;

15. 三数之和

1.题目描述

原题链接：15. 三数之和

2.解题思路

算法：排序+双指针

具体思路：

1. 先对数组进行排序
2. 枚举每个数，表示该数a[i]已被确定，在排序后的情况下，通过双指针j，k分别从j=i+1和k=n-1向中间枚举。找到a[i] + a[j] + a[k] == 0的所有符合条件的搭配。
3. 由于数组排序后是从小到大的。假设sum = a[i] + a[j] + a[k]。则有：
   • 若sum > 0，则k往左走，使sum变小
   • 若sum < 0，则j往右走，使sum变大
   • 若sum == 0，则表示找到了与nums[i]搭配的组合nums[j]和nums[k]，存到res中
4. 题目需要保证不含重复的答案，这里需要判重：
   • 枚举i时，如果i不是第一个枚举的，需要保证不和前一个i的值相同。
   • 同理。枚举j时，如果j不是第一个枚举的，需要保证不和前一个j的值相同。

3.代码

class Solution 
    public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& a) 
        vector<vector<int>> res;
        int n=a.size();
        sort(a.begin(),a.end());

        for(int i=0;i<n;i++)
            //防止重复
            if(i>0&&a[i]==a[i-1]) continue;
            for(int j=i+1,k=n-1;j<k;j++)
                //防止重复
                if(j!=i+1&&a[j]==a[j-1]) continue;
                while(j<k&&a[i]+a[j]+a[k]>0) k--;
                if(j<k&&a[i]+a[j]+a[k]==0)
                    res.push_back(a[i],a[j],a[k]);
            
        
        return res;
    
;