力扣
题目来自于
剑指offer
目的是为了总结leetcode上面自己不会的题目
第一题原题
class Solution {
public:
int add(int a, int b) {
int ans=0;
while(b){
ans=a^b;
// 注意优先级
b=((a&b)<<1);
a=ans;
}
return ans;
}
};
ans
并初始化为0,用来存储计算结果。
2. 使用 while
循环进行加法计算,循环的结束条件是 b
不为0。这是因为当 b
为0时,说明没有进位了,加法运算已经结束,此时计算结果即为 ans
3. 在循环体内部,我们进行以下操作:
- 通过异或运算 a ^ b
计算当前位的无进位和,并将结果存储在 ans
中。这是因为异或运算可以得到不考虑进位的加法结果。
- 然后,通过位运算 (a & b) << 1
计算当前位的进位,并将结果存储在 b
中。这里的 << 1
表示将进位左移一位,这样它就能与下一位相加。通过 a & b
,我们可以得到当前位上的进位信息。
4. 重复执行步骤3,直到进位 b
为0,循环结束。
5. 返回计算结果 ans
,即两个整数的和。
下面是逐步解释代码中的例子 a = 5
和 b = 3
:
思路:拿到无进制和,拿到进制和,无进制和与进制和进行无进制和操作,直到,进制和变为0.
第二题 思维题
注意:连续的正整数
输入一个正整数 target ,输出所有和为 target 的连续正整数序列(至少含有两个数)。序列内的数字由小到大排列,不同序列按照首个数字从小到大排列。
第三题 约瑟夫环
class Solution {
public:
int lastRemaining(int n, int m) {
//只关心最终活着那个人的序号变化
int pos=0;
for(int i=2;i<=n;i++)
// 这个是逆推,最后剩余2个人的时候,推导最后剩余3个人的时候。
// 一直推到,最后剩余n个人。
pos=(pos+m)%i;
return pos;
}
};
第四题 查找数字
写一个函数 StrToInt,实现把字符串转换成整数这个功能。不能使用 atoi 或者其他类似的库函数。
class Solution {
public:
int strToInt(string str) {
bool sign = true; //默认为正数
//先舍弃开头可能存在的空格
int i = 0;
while(i < str.size() && str[i] == ' ') i++;
//接着判断首个字符是否为正负号
if(str[i] == '-') {
sign = false;
i++;
}
else if(str[i] == '+') i++;
if(str[i] < '0' || str[i] > '9') return 0;
int res = 0;
int num;
int border = INT_MAX / 10;
while(i < str.size()){
if(str[i] < '0' || str[i] > '9') break;
if(res > border || res == border && str[i] > '7')
return sign == true ? INT_MAX : INT_MIN;
//开始对数字字符进行转换
num = str[i] - '0';
res = res * 10 + num;
i++;
}
//最后结果根据符号添加正负号
return sign == true ? res : -res;
}
};
接雨水原题
class Solution {
public:
int trap(vector<int>& height) {
int n=height.size();
int l=0,r=n-1,ans=0;
int pm=0,sm=0;
while(l<r){
pm=max(pm,height[l]);
sm=max(sm,height[r]);
if(pm<sm){
ans+=(pm-height[l]);
l++;
}
else{
ans+=(sm-height[r]);
r--;
}
}
return ans;
}
};
最长不包含重复的子串
class Solution {
public:
int lengthOfLongestSubstring(string s) {
unordered_map<char,int>window;
int l=0,r=0,res=0;
while(r<s.size()){
char c=s[r];
r++;
window[c]++;
while(window[c]>1){// 记录区间[l,r]是否含有重复子串
char d=s[l];
l++;
window[d]--;
}
res=max(res,r-l);
}
return res;
}
};
矩阵中的路径
给定一个 m x n 二维字符网格 board 和一个字符串单词 word 。如果 word 存在于网格中,返回 true;否则,返回 false 。
class Solution {
public:
bool exist(vector<vector<char>>& board, string word) {
int n=board.size(),m=board[0].size();
for(int i=0;i<n;i++){
for(int j=0;j<m;j++){
if(board[i][j]==word[0]){
if(dfs(board,word,i,j))
return true;
}
}
}
return false;
}
private:
bool dfs(vector<vector<char>>& board, string word,int i,int j){
if(word.size()==0)return true;
if(i<0||i>=board.size()||j<0||j>=board[0].size())return false;
if(board[i][j]!=word[0])return false;
char tem=board[i][j];
board[i][j]='/';// 标记被找过了 这个是很巧妙的
// string nword(word.begin() + 1, word.end());
word=word.substr(1);// 截取函数,从下标1开始截取
bool ans=dfs(board,word,i+1,j)||
dfs(board,word,i,j+1)||
dfs(board,word,i-1,j)||
dfs(board,word,i,j-1);
// 回溯思想
board[i][j]=tem;
return ans;
}
};
快速排序
关键在于边界问题,传入0,n, i=0-1,j=n+1,找一个基准x,下标是i+j>>1; 按照i < j 条件进行do while循环,找到左边大于x的,找到右边小于x的,进行swap; 递归 [l,j],[j+1,r]
// 数组是从0开始的。
void quick_sort(int q[], int l, int r)
{
if (l >= r) return;
// 这里的l-1和r+1 越界了,但是使用的是do while 语句,不会越界
int i = l - 1, j = r + 1, x = q[l + r >> 1];
while (i < j)
{
do i ++ ; while (q[i] < x);
do j -- ; while (q[j] > x);
if (i < j) swap(q[i], q[j]);
}
quick_sort(q, l, j), quick_sort(q, j + 1, r);
}
二叉搜索树与双向链表
输入一棵二叉搜索树,将该二叉搜索树转换成一个排序的循环双向链表。要求不能创建任何新的节点,只能调整树中节点指针的指向。
class Solution {
public:
// 前驱节点pre
Node* pre ,* head;
void dfs(Node* cur){
if(cur==nullptr)return ;
dfs(cur->left);
// 这个地方当前cur 是2,pre 是1 ,是cur左节点指向pre,
// 需要修改成 pre 右节点指向cur,cur 左节点指向pre
if(pre!=nullptr) pre->right=cur;
else head=cur;// 表示正在访问链表头节点 记录一下,最后要用到
cur->left=pre;
pre=cur;// 更新一下前驱节点
dfs(cur->right);
}
Node* treeToDoublyList(Node* root) {
if(!root)return nullptr;
dfs(root);
head->left=pre;
pre->right=head;
return head;
}
};
重建二叉树
输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果,请构建该二叉树并返回其根节点。 假设输入的前序遍历和中序遍历的结果中都不含重复的数字。
class Solution {
public:
TreeNode* buildTree(vector<int> preorder, vector<int> inorder) {
int n=preorder.size();
if(!n) return NULL;
int rVal=preorder[0],rIndex=0;
for(int i=0;i<n;i++)
if(inorder[i]==rVal){
rIndex=i;
break;
}
TreeNode* root=new TreeNode(rVal);
root->left = buildTree(vector<int>(preorder.begin() + 1, preorder.begin() + 1 + rIndex),vector<int>(inorder.begin(), inorder.begin() + rIndex));
root->right = buildTree(vector<int>(preorder.begin() + 1 + rIndex, preorder.end()),vector<int>(inorder.begin() + rIndex + 1, inorder.end()));
return root;
}
};
最长不含重复子串
class Solution {
public:
int lengthOfLongestSubstring(string s) {
unordered_map<char,int>window;
int l=0,r=0,res=0;
while(r<s.size()){
char c=s[r];
r++;
window[c]++;
while(window[c]>1){// 记录区间[l,r]是否含有重复子串
char d=s[l];
l++;
window[d]--;
}
res=max(res,r-l);
}
return res;
}
};
二叉搜索树的后续遍历
熟练掌握二叉搜索树。
class Solution {
public:
bool dfs(vector<int>&v,int l,int r){
if(l>=r)return true;
int mx=v[r],idx=l;
while(v[idx]<mx)idx++;
int m=idx;//右子树第一个点
while(idx<r){
// 如果m~r 区间出现比mx小的点,则不会是后续遍历
if(v[idx]<mx)
return false;
idx++;
}
return dfs(v,l,m-1)&&dfs(v,m,r-1);
}
bool verifyPostorder(vector<int>& postorder) {
return dfs(postorder,0,postorder.size()-1);
}
};
归并排序
void merge_sort(int q[], int l, int r){
//递归的终止情况
if (l >= r) return;
//第一步:分成子问题
int mid = l + r >> 1;
//第二步:递归处理子问题
merge_sort(q, l, mid);
merge_sort(q, mid + 1, r);
//第三步:合并子问题
int k = 0, i = l, j = mid + 1;
while (i <= mid && j <= r)
if (q[i] <= q[j]) tmp[k ++ ] = q[i ++ ];
else tmp[k ++ ] = q[j ++ ];
while (i <= mid) tmp[k ++ ] = q[i ++ ];
while (j <= r) tmp[k ++ ] = q[j ++ ];
//第四步:复制回原数组
for (i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++ )
q[i] = tmp[j];
}
在数组中的两个数字,如果前面一个数字大于后面的数字,则这两个数字组成一个逆序对。输入一个数组,求出这个数组中的逆序对的总数。
class Solution { public: int merge_sort(vector<int>& q,vector<int>& tmp, int l, int r){ if (l >= r) return 0; int mid = (l + r) >> 1; int ans=merge_sort(q,tmp, l, mid)+merge_sort(q,tmp, mid + 1, r); int k = 0, i = l, j = mid + 1; while (i <= mid && j <= r) if (q[i] <= q[j]) tmp[k ++ ] = q[i ++ ],ans+=(j-mid-1); else tmp[k ++ ] = q[j ++ ]; while (i <= mid) tmp[k ++ ] = q[i ++ ],ans+=(j-mid-1); while (j <= r) tmp[k ++ ] = q[j ++ ]; for (i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++ ) q[i] = tmp[j]; return ans; } int reversePairs(vector<int>& nums) { int n=nums.size(); vector<int>tmp(n); return merge_sort(nums,tmp,0,n-1); } };
KMP
KMP算法的本质就是寻找子串的最长前后缀
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
const int N = 1e6 + 10;
int n, m, ne[N];
char p[N], s[N];
int main() {
scanf("%d%s%d%s", &n, p + 1, &m, s + 1);
for (int i = 2, j = 0; i <= n; ++i) {
while (j && p[i] != p[j + 1]) j = ne[j];
if (p[i] == p[j + 1]) j++;
ne[i] = j;
}
for (int i = 1, j = 0; i <= m; ++i) {
while (j && s[i] != p[j + 1]) j = ne[j];
if (s[i] == p[j + 1]) j++;
if (j == n) {
printf("%d ", i - n);
j = ne[j];
}
}
return 0;
}