算法刷题第二篇——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,主要介绍了算法刷题第二篇——链表相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

 

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前言:

最近有不少小伙伴私信博主问我马上到秋招了,而自己平时没怎么练过算法,在算法这一块存在很大的弱势,应该怎么快速提升自己的算法水平。在这里我首先要说的是算法能力并不是可以快速掌握的,这需要慢慢积累,因为算法不仅考验我们的知识记忆深度,还考验我们的思维广度,因此很多很多大厂面试都会注重算法的考核。

其实博主一开始也没怎么练过算法题,但是对于中等简单的算法题还是可以通过一段时间的刷题来习得的。我最近就在一个叫牛客网的网站上面刷面试算法题,上面还很贴心给我们总结出了常考的题目,像剑指Offer、面试必刷Top101、面试高频榜单都有,先上图为证:

 怎样,是不是很心动,下面我给你们介绍一下这个网站,传送门:牛客刷题神器

目录

一:反转链表

1.题目要求

2.解题思路

3.代码实现

二:链表中的节点每k个一组翻转

1.题目要求

2.解题思路

3.代码实现

三:合并两个排序的链表

1.题目要求

2.实现思路

 3.代码实现

四:合并k个已排序的链表

1.题目要求

2.实现思路

3.代码实现


一:反转链表

1.题目要求

给定一个单链表的头结点pHead(该头节点是有值的,比如在下图,它的val是1),长度为n,反转该链表后,返回新链表的表头。

要求:空间复杂度 O(1)O(1) ,时间复杂度 O(n)O(n) 。

如当输入链表1,2,3时,经反转后,原链表变为3,2,1,所以对应的输出为3,2,1。

以上转换过程如下图所示:

2.解题思路

        反转链表可以考虑用栈来解决,将链表节点依次进栈,然后再出栈形成链表即可,但是这样空间复杂度就为O(n)级别。 

        我们可以做到在空间复杂度为O(1)级别情况下解决问题,可以做到原地反转链表。具体做法为摘掉当前节点然后将其链接到前面形成的链表后面,当然还需要另外一个节点记录尚未反转的链表表头。

3.代码实现

/*
public class ListNode 
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) 
        this.val = val;
    
*/
public class Solution 
    public ListNode ReverseList(ListNode head) 
        ListNode newHead = null;
        while(head != null) 
            ListNode temp = head.next;
            head.next = newHead;
            newHead = head;
            head = temp;
        
        return newHead;
    

二:链表中的节点每k个一组翻转

1.题目要求

将给出的链表中的节点每 k 个一组翻转,返回翻转后的链表。如果链表中的节点数不是 k 的倍数,将最后剩下的节点保持原样。你不能更改节点中的值,只能更改节点本身。

要求空间复杂度 O(1)O(1),时间复杂度 O(n)O(n)

例如:

给定的链表是 1→2→3→4→5

对于 k = 2k=2 , 你应该返回 2→1→4→3→5

对于 k = 3k=3 , 你应该返回 3→2→1→4→5

2.解题思路

  • step 1:每次从进入函数的头节点优先遍历链表k次,分出一组,若是后续不足k个节点,不用反转直接返回头。
  • step 2:从进入函数的头节点开始,依次反转接下来的一组链表,反转链表同上。
  • step 3:这一组经过反转后,原来的头变成了尾,后面接下一组的反转结果,下一组采用上述递归继续。

3.代码实现

import java.util.*;

/*
 * public class ListNode 
 *   int val;
 *   ListNode next = null;
 * 
 */

public class Solution 
    /**
     * 
     * @param head ListNode类 
     * @param k int整型 
     * @return ListNode类
     */
    public ListNode reverseKGroup (ListNode head, int k) 
        // write code here
        ListNode tail = head;
        for(int i = 0; i < k; i++) 
            if(tail == null)
                return head;
            tail = tail.next;
        

        //翻转链表
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = head;
        while(cur != tail) 
            ListNode temp = cur.next;
            cur.next = pre;
            pre = cur;
            cur = temp;
        

        head.next = reverseKGroup(tail,k);
        return pre;
    

三:合并两个排序的链表

1.题目要求

输入两个递增的链表,单个链表的长度为n,合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。

数据范围: 0≤n≤1000,−1000≤节点值≤1000
要求:空间复杂度 O(1)O(1),时间复杂度 O(n)O(n)

如输入1,3,5,2,4,6时,合并后的链表为1,2,3,4,5,6,所以对应的输出为1,2,3,4,5,6,转换过程如下图所示:

 

或输入-1,2,4,1,3,4时,合并后的链表为-1,1,2,3,4,4,所以对应的输出为-1,1,2,3,4,4,转换过程如下图所示:

 

2.实现思路

初始化:定义cur指向新链表的头结点
操作:

  1. 如果l1指向的结点值小于等于l2指向的结点值,则将l1指向的结点值链接到cur的next指针,然后l1指向下一个结点值
  2. 否则,让l2指向下一个结点值
  3. 循环步骤1,2,直到l1或者l2为nullptr
  4. 将l1或者l2剩下的部分链接到cur的后面

 3.代码实现

/*
public class ListNode 
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) 
        this.val = val;
    
*/
public class Solution 
    public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) 
        ListNode res = new ListNode(-1);
        ListNode cur = res;
        while(list1 != null && list2 != null) 
            if(list1.val < list2.val) 
                cur.next = list1;
                cur = list1;
                list1 = list1.next;
             else 
                cur.next = list2;
                cur = list2;
                list2 = list2.next;
            
        
        cur.next = (list1 == null) ? list2 : list1;
        return res.next;
    

四:合并k个已排序的链表

1.题目要求

合并 k 个升序的链表并将结果作为一个升序的链表返回其头节点。

数据范围:节点总数 0≤n≤5000,每个节点的val满足 |val| <= 1000∣val∣<=1000

要求:时间复杂度 O(nlogn)O(nlogn)

示例1

输入:[1,2,3,4,5,6,7]

复制返回值:1,2,3,4,5,6,7

示例2

输入:[1,2,1,4,5,6]

复制返回值:1,1,2,4,5,6

2.实现思路

        可以考虑使用优先队列解决问题,优先队列即PriorityQueue,是一种内置的机遇堆排序的容器,分为大顶堆与小顶堆,大顶堆的堆顶为最大元素,其余更小的元素在堆下方,小顶堆与其刚好相反。且因为容器内部的次序基于堆排序,因此每次插入元素时间复杂度都是O(log2n)O(log_2n)O(log2​n),而每次取出堆顶元素都是直接取出。 

具体实现:

  • step 1:不管是Java还是C++都需要重载比较方法,构造一个比较链表节点大小的小顶堆。
  • step 2:先遍历k个链表头,将不是空节点的节点加入优先队列。
  • step 3:每次依次弹出优先队列中的最小元素,将其连接在合并后的链表后面,然后将这个节点在原本链表中的后一个节点(如果不为空的话)加入队列,类似上述归并排序双指针的过程。

3.代码实现

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode 
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) 
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     
 * 
 */
 import java.util.*;
public class Solution 
    public ListNode mergeKLists(ArrayList<ListNode> lists) 
        PriorityQueue<ListNode> queue = new PriorityQueue<>((val1,val2) -> val1.val - val2.val);
        for(int i =0; i < lists.size(); i++) 
            if(lists.get(i) != null) 
                queue.add(lists.get(i));
            
        

        ListNode res = new ListNode(-1);
        ListNode cur = res;
        while(!queue.isEmpty()) 
            cur.next = queue.remove();
            cur = cur.next;
            if(cur.next != null) 
                queue.add(cur.next);
            
        

        return res.next;
    

今天的题目介绍就到这,实践才是检验真理的唯一标准,算法光看还不行,必须得自己动手练习,传送门链接,一键直达练习场 :牛客网  刷题|面试|找工作神器  

蓝桥杯备赛刷题

第十三届蓝桥杯第二场模拟赛题解

马上到蓝桥杯了,虽然省赛简单化,但是刷题是不可或缺的,下面我会更新蓝桥杯刷题题解,一起冲进国赛


文章目录


前言

马上到蓝桥杯了,虽然省赛简单化,但是刷题是不可或缺的,下面我会更新蓝桥杯刷题题解,一起冲进国赛


提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

填空题

第一题


0-255 所以最大为255

第二题


直接利用gcd求解最大公约数即可

import gmpy2
count=0
for i in range(2,2022):
    if(gmpy2.gcd(2021,i)!=1):
        count+=1
print(count)

答案:89

第三题

暴力解法求解, i=jj-kk
进而得出 i=(j-k)*(j+k)所以j-k一定是大于0的 所以j>k
i=( 一个正数)*j+k
所以j一定小于i的,所以遍历即可

count=0
flag=0
for i in range(2022):
    flag=0
    for j in range(2022):
        if(flag==1):
            break
        for k in range(j):
            if(flag==0):
                if(i==j*j-k*k):

                    count+=1
                    flag=1
                    break
                else:
                    continue



print(count)

答案是

1516

第四题

问题描述

小蓝要用01串来表达一段文字,这段文字包含 a, b, c, d, e, f 共 6 个字母,每个字母出现的次数依次为:a 出现 10次,b 出现 20 次,c 出现 3 次,d 出现 4 次,e 出现 18 次,f 出现 50 次。
  小蓝准备分别对每个字母使用确定的01串来表示,不同字母的01串长度可以不相同。
  在表示文字时,将每个字母对应的01串直接连接起来组成最终的01串。为了能够正常还原出文字,小蓝的编码必须是前缀码,即任何一个字符对应的01串都不能是另一个字符对应的01串的前缀。
  例如,以下是一个有效的编码:

a: 000

b: 111

c: 01

d: 001

e: 110

f: 100

其中 c 的长度为 2,其它字母的编码长度为
3,这种方式表示这段文字需要的总长度为:103+203+32+43+183+503=312。上面的编码显然不是最优的,将上面的 f
的编码改为 10,仍然满足条件,但是总长度为 262,要短
50。要想编码后的总长度尽量小,应当让出现次数多的字符对应的编码短,出现次数少的字符对应的编码长。请问,在最优情况下,编码后的总长度最少是多少?

代码如下(示例):
一看就是哈夫曼编码,这里由于是填空题,直接手算就行了,多的距离近,少的距离远

计算如下
50*1+2*20*3*18+10*4*4+4*3

数据结构哈夫曼知识了
画个图手算一下就有了

第五题

下面的矩阵中包含 ABCDEF 六种字符,请问出现最多的字符出现了几次?

FFEEFEAAECFFBDBFBCDA

DACDEEDCCFFAFADEFBBA

FDCDDCDBFEFCEDDBFDBE

EFCAAEECEECDCDECADDC

DFAEACECFEADCBFECADF

DFBAAADCFAFFCEADFDDA

EAFAFFDEFECEDEEEDFBD

BFDDFFBCFACECEDCAFAF

EFAFCDBDCCBCCEADADAE

BAFBACACBFCBABFDAFBE

FCFDCFBCEDCEAFBCDBDD

BDEFCAAAACCFFCBBAAEE

CFEFCFDEEDCACDACECFF

BAAAFACDBFFAEFFCCCDB

FADDDBEBCBEEDDECFAFF

CDEAFBCBBCBAEDFDBEBB

BBABBFDECBCEFAABCBCF

FBDBACCFFABEAEBEACBB

DCBCCFADDCACFDEDECCC

BFAFCBFECAACAFBCFBAF

data = pd.read_csv(
‘https://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/1283/adult.data.csv’)
print(data.head())

利用collect来进行统计

```python

from collections import Counter

s='FFEEFEAAECFFBDBFBCDADACDEEDCCFFAFADEFBBAFDCDDCDBFEFCEDDBFDBEEFCAAEECEECDCDECADDCDFAEACECFEADCBFECADFDFBAAADCFAFFCEADFDDAEAFAFFDEFECEDEEEDFBDBFDDFFBCFACECEDCAFAFEFAFCDBDCCBCCEADADAEBAFBACACBFCBABFDAFBEFCFDCFBCEDCEAFBCDBDDBDEFCAAAACCFFCBBAAEECFEFCFDEEDCACDACECFFBAAAFACDBFFAEFFCCCDBFADDDBEBCBEEDDECFAFFCDEAFBCBBCBAEDFDBEBBBBABBFDECBCEFAABCBCFFBDBACCFFABEAEBEACBBDCBCCFADDCACFDEDECCCBFAFCBFECAACAFBCFBAF'

s=Counter(s)
s1=dict(s)
print(s1.values())

答案是78

第六题

问题描述

小蓝要到店里买铅笔。铅笔必须一整盒一整盒买,一整盒 12 支,价格 p 元。小蓝至少要买 t 支铅笔,请问他最少花多少钱?

输入格式

输入一行包含两个整数 p、t,用一个空格分隔。

输出格式

输出一行包含一个整数,表示答案。

样例输入

5 30

样例输出

15

样例说明

小蓝至少要买3盒才能保证买到30支铅笔,总共花费 15 元。

评测用例规模与约定

对于所有评测用例,1 <= p <= 100,1 <= t <= 10000

除数问题


list1= input('输入一行包含两个整数 p、t,用一个空格分隔').split(' ')

a=int(list1[0])
b=int(list1[1])
if(b%12==0):
    print(b//12*a)
else:
    print((b//12+1)*a)

第七题

问题描述

给定一个三角形的三条边的长度 a, b, c,请问这个三角形是不是一个直角三角形。

输入格式

输入一行包含三个整数 a, b, c,表示三角形三边的长度,相邻整数之间用一个空格分隔。

输出格式

如果是直角三角形,输出“YES”(全大写),否则输出“NO”(全大写)。

样例输入

3 4 5

样例输出

YES

样例输入

4 5 4

样例输出

NO

评测用例规模与约定

对于所有评测用例,1 <= a, b, c <= 1000。

一共三种情况:

a*a+b*b==c*c
a*a+c*c==b*b
a*a==c*c+b*b

```python
list1=input('输入一行包含三个整数 a, b, c,表示三角形三边的长').split(' ')
a=int(list1[0])
b=int(list1[1])
c=int(list1[2])

if(a*a+b*b==c*c or a*a+c*c==b*b or a*a==c*c+b*b):
    print('YES')
else:
    print("NO")

加个条件过去就行了

第八题

问题描述

n 个小朋友正在做一个游戏,每个人要分享一个自己的小秘密。   每个小朋友都有一个 1 到 n 的编号,编号不重复。
  为了让这个游戏更有趣,老师给每个小朋友发了一张卡片,上面有一个 1 到 n 的数字,每个数字正好出现一次。
  每个小朋友都将自己的秘密写在纸上,然后根据老师发的卡片上的数字将秘密传递给对应编号的小朋友。如果老师发给自己的数字正好是自己的编号,这个秘密就留在自己手里。
  小朋友们拿到其他人的秘密后会记下这个秘密,老师会再指挥所有小朋友将手中的秘密继续传递,仍然根据老师发的卡片上的数字将秘密传递给对应编号的小朋友。
  这样不断重复 n 次。   现在,每个小朋友都记下了很多个秘密。
  老师现在想找一些小朋友,能说出所有秘密,请问老师最少要找几个小朋友?

输入格式

输入的第一行包含一个整数 n。   第二行包含 n 个整数 a[1], a[2], …,
a[n],相邻的整数间用空格分隔,分别表示编号 1 到 n 的小朋友收到的数字。

输出格式

输出一行包含一个整数,表示答案。

样例输入

6 2 1 3 5 6 4

样例输出

3

样例说明

最终小朋友 1, 2 互相知道了对方的秘密,小朋友 3 只知道自己的秘密,小朋友 4, 5, 6 互相知道了对方的秘密。   至少要找
3 个小朋友才能说出所有秘密。

评测用例规模与约定

对于 30% 的评测用例,2 <= n <= 30。   对于 60% 的评测用例,2 <= n <= 1000。
  对于所有评测用例,2 <= n <= 100000。

————————————————
我们这里利用填坑思想,如果 遍历过程就是遍历signal数组的过程,并将其填1 如果已经是1了那末就+1,因为要想知道对方秘密,那末一定是能按照标志能便利所有了,如果中断了那末就将结果+1

n=5
temp=[]
count=0
s='2 3 1 5 4'.split(' ')
print(s)
sigal=n*[0]
p=int(s[0])-1
ee=0
while 1:
    if(sigal[p]!=1):
        sigal[p]=1
        p=int(s[p])-1
        ee+=1
        
        
        if(ee==n):
            break
    else:
        p = int(s[ee])-1
        print(sigal)
        count+=1

print(count+1)




最后一次没有循环,所以结果再加一就行了

以上是关于算法刷题第二篇——链表的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

链表相关面试题第二篇

(基础杂记) —— 2021-07-13 —— 牛客刷题错题记录

(基础杂记) —— 2021-07-13 —— 牛客刷题错题记录

(基础杂记) —— 2021-07-13 —— 牛客刷题错题记录

力扣-面试题刷题第一天

判断链表的回文结构