程序员进阶之算法练习

Posted 2020-10-04 于继海

前言

可能很多移动端编程的同学听到算法就感到恐惧，认为我不会算法也能开发呀。确实，不会算法，也能应对一般的工作。但是和大牛之间的差距就是，可能别人3行代码实现的东西，你却要写10多行，并且性能比别人差。那么，让我们来学习一些算法吧。

算法学习

算法的学习最简单的方式就是多练习，找一个提供算法练习的网站，思考，编码，验证，最后再看看别人的思路。
本系列的题目来自LeetCode。IDE采用的Xcode，笔者使用的是swift。

(ps:以下练习中代码实现部分并不是唯一解答方法，仅供参考)

Two Sum

题目链接
题目大意：给定一个整数数组，找出满足两个数字相加 等于 目标数的两个数字的索引，并且返回。
例如：

nums = [2, 7, 11, 15], target = 9 ,
因为 nums[0] + nums[1] = target,
所以 return [0, 1]

代码实现：

func twoSum(_ nums:[Int], _ target:Int) -> [Int]? {
    var d = [Int: Int]()
    
    for (i, num) in nums.enumerated(){
        if let sum = d[target - num] {
            return [sum, i]
        }else{
            d[num] = i
        }
    }
    return nil
}

Add Two Numbers

题目链接
题目大意：使用链表实现两个数字相加

例如：

12 + 13 = 25

代码实现:

public class ListNode {
    public var val: Int
    public var next: ListNode?
    public init(_ val: Int) {
        self.val = val
        self.next = nil
    }
}

public class Solution {
    func addTwoNumbers(_ l1:ListNode?, _ l2:ListNode?) -> ListNode? {
        return helper(l1, l2, 0)
    }
    
    func helper(_ l1:ListNode?, _ l2:ListNode?, _ carry: Int) -> ListNode? {
        var p = l1
        var q = l2
        
        if p == nil && q == nil {
            return carry == 0 ? nil: ListNode(carry)
        }
        
        if p == nil && q != nil {
            p = ListNode(0)
        }
        
        if p != nil && q == nil {
            q = ListNode(0)
        }
        
        let sum = (p?.val)! + (q?.val)! + carry
        let curr = ListNode(sum % 10)
        curr.next = helper(p?.next, q?.next, sum/10)
        return curr
    }
}

var l1:ListNode?
var l2:ListNode?

l1 = ListNode(12)
l2 = ListNode(13)

let s = Solution()
let result1 = s.addTwoNumbers(l1, l2)

思路：

按照小学加法原理，从末尾对齐相加，满十进位。技巧在于如何处理不同长度的两个数字，以及进位和最高位的判断。这里对于不同长度的数字，我们通过在较短的数字前面添加零来保证每一位都能相加。主要分为以下3个要点：

• 全部为nil时，返回进位值；
• 有一个为nil时，返回不为nil的那个ListNode和进位值相加的结果；
• 都不为nil时，返回两个ListNode和进位值相加的结果。

Longest Substring Without Repeating Characters

题目链接

题目大意：给定一个字符串，找出其中最长的没有出现重复字符的连续子串的长度。
例如：

"abcabcbb" 最长的不重复字符子串是"abc"，长度为3；
"bbbbb" 最长的不重复字符子串是"b"，长度为1；
"pwwkew" 最长的不重复字符子串是"wke"，长度为3；

代码实现：

func lengthOfLongestSubstring(_ s:String) -> Int {
    if s.isEmpty {
        return 0
    }
    
    var map = [Character: Int]()
    var result = 0
    var j = 0
    
    for (i, charactor) in s.characters.enumerated() {
        if map.keys.contains(charactor) {
            j = max(j, map[charactor]! + 1)
        }
        
        map[charactor] = i
        result = max(result, i-j+1)
    }
    
    return result
}

思路：

本题目主要有3个注意点：

1. 最长的；
2. 连续的；
3. 没有重复的字符；

致谢

如果发现有错误的地方，欢迎各位指出，谢谢！