剑指OfferII-Easy

剑指OfferII001.整数除法(2)

  • 题目
给定两个整数 a 和 b ,求它们的除法的商 a/b ,要求不得使用乘号 '*'、除号 '/' 以及求余符号 '%'。
注意:整数除法的结果应当截去(truncate)其小数部分,例如:truncate(8.345) = 8以及truncate(-2.7335) = -2
假设我们的环境只能存储 32 位有符号整数,其数值范围是 [−231,231−1]。本题中,如果除法结果溢出,则返回 231− 1
示例 1:输入:a = 15, b = 2 输出:7
解释:15/2 = truncate(7.5) = 7
示例 2:输入:a = 7, b = -3 输出:-2
解释:7/-3 = truncate(-2.33333..) = -2
示例 3:输入:a = 0, b = 1 输出:0
示例 4:输入:a = 1, b = 1 输出:1
提示:-231<= a, b <= 231- 1
b != 0
注意:本题与主站 29题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 遍历 O(log(n)) O(1)
02 计算 O(1) O(1)
func divide(a int, b int) int {
    if b == 0 || a == 0 {
        return 0
    }
    if b == 1 {
        return a
    }
    flag, count := 1, 1
    if a < 0 {
        flag = -flag
        a = -a
    }
    if b < 0 {
        flag = -flag
        b = -b
    }
    x, y, z := a, b, 0
    temp := y
    for x-y >= 0 {
        for x-y >= 0 {
            x = x - y
            z = z + count
            y = y + y
            count = count + count
        }
        y = temp
        count = 1
    }
    if z > math.MaxInt32 {
        return math.MaxInt32
    }
    if flag < 0 {
        return -z
    }
    return z
}

# 2
func divide(a int, b int) int {
    res := a / b
    if res > math.MaxInt32 {
        return math.MaxInt32
    }
    return res
}

剑指OfferII002.二进制加法(2)

  • 题目
给定两个 01 字符串a和b,请计算它们的和,并以二进制字符串的形式输出。
输入为 非空 字符串且只包含数字1和0。
示例1:输入: a = "11", b = "10" 输出: "101"
示例2:输入: a = "1010", b = "1011" 输出: "10101"
提示:每个字符串仅由字符 '0' 或 '1' 组成。
1 <= a.length, b.length <= 10^4
字符串如果不是 "0" ,就都不含前导零。
注意:本题与主站 67题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 数组 O(n) O(n)
02(最优) 模拟 O(n) O(n)
func addBinary(a string, b string) string {
    if len(a) < len(b) {
        a, b = b, a
    }
    length := len(a)

    A := transToInt(a, length)
    B := transToInt(b, length)

    return makeString(add(A, B))
}

func transToInt(s string, length int) []int {
    result := make([]int, length)
    ls := len(s)
    for i, b := range s {
        result[length-ls+i] = int(b - '0')
    }
    return result
}

func add(a, b []int) []int {
    length := len(a) + 1
    result := make([]int, length)
    for i := length - 1; i >= 1; i-- {
        temp := result[i] + a[i-1] + b[i-1]
        result[i] = temp % 2
        result[i-1] = temp / 2
    }
    i := 0
    for i < length-1 && result[i] == 0 {
        i++
    }
    return result[i:]
}

func makeString(nums []int) string {
    bytes := make([]byte, len(nums))
    for i := range bytes {
        bytes[i] = byte(nums[i]) + '0'
    }
    return string(bytes)
}

// 2
func addBinary(a string, b string) string {
    i := len(a) - 1
    j := len(b) - 1
    result := ""
    flag := 0
    current := 0

    for i >= 0 || j >= 0 {
        intA, intB := 0, 0
        if i >= 0 {
            intA = int(a[i] - '0')
        }
        if j >= 0 {
            intB = int(b[j] - '0')
        }
        current = intA + intB + flag
        flag = 0
        if current >= 2 {
            flag = 1
            current = current - 2
        }
        cur := strconv.Itoa(current)
        result = cur + result
        i--
        j--
    }
    if flag == 1 {
        result = "1" + result
    }
    return result
}

剑指OfferII003.前n个数字二进制中1的个数(4)

  • 题目
给定一个非负整数 n,请计算 0 到 n 之间的每个数字的二进制表示中 1 的个数,并输出一个数组。
示例 1:输入: n = 2 输出: [0,1,1]
解释: 0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10
示例2:输入: n = 5 输出: [0,1,1,2,1,2]
解释:0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10
3 --> 11
4 --> 100
5 --> 101
说明 :0 <= n <= 105
进阶:给出时间复杂度为O(n*sizeof(integer))的解答非常容易。但你可以在线性时间O(n)内用一趟扫描做到吗?
要求算法的空间复杂度为O(n)。
你能进一步完善解法吗?要求在C++或任何其他语言中不使用任何内置函数(如 C++ 中的__builtin_popcount)来执行此操作。
注意:本题与主站 338题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 位运算 O(n) O(n)
02 动态规划 O(n) O(n)
03 暴力法 O(n) O(n)
04 内置函数 O(n) O(n)
func countBits(n int) []int {
    res := make([]int, n+1)
    for i := 1; i <= n; i++ {
        res[i] = res[i&(i-1)] + 1
    }
    return res
}

# 2
func countBits(n int) []int {
    dp := make([]int, n+1)
    for i := 1; i <= n; i++ {
        if i%2 == 0 {
            dp[i] = dp[i/2]
        } else {
            dp[i] = dp[i-1] + 1
        }
    }
    return dp
}

# 3
func countBits(n int) []int {
    res := make([]int, 0)
    for i := 0; i <= n; i++ {
        count := 0
        value := i
        for value != 0 {
            if value%2 == 1 {
                count++
            }
            value = value / 2
        }
        res = append(res, count)
    }
    return res
}

# 4
func countBits(n int) []int {
    res := make([]int, 0)
    for i := 0; i <= n; i++ {
        count := bits.OnesCount(uint(i))
        res = append(res, count)
    }
    return res
}

剑指OfferII006.排序数组中两个数字之和(4)

  • 题目
给定一个已按照 升序排列 的整数数组numbers ,请你从数组中找出两个数满足相加之和等于目标数target 。
函数应该以长度为 2 的整数数组的形式返回这两个数的下标值。numbers 的下标 从 0开始计数 ,
所以答案数组应当满足 0<= answer[0] < answer[1] <numbers.length。
假设数组中存在且只存在一对符合条件的数字,同时一个数字不能使用两次。
示例 1:输入:numbers = [1,2,4,6,10], target = 8 输出:[1,3]
解释:2 与 6 之和等于目标数 8 。因此 index1 = 1, index2 = 3 。
示例 2:输入:numbers = [2,3,4], target = 6 输出:[0,2]
示例 3:输入:numbers = [-1,0], target = -1 输出:[0,1]
提示:2 <= numbers.length <= 3 * 104
-1000 <= numbers[i] <= 1000
numbers 按 递增顺序 排列
-1000 <= target <= 1000
仅存在一个有效答案
注意:本题与主站 167 题相似(下标起点不同)
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 暴力法: 2层循环遍历 O(n^2) O(1)
02 两遍哈希遍历 O(n) O(n)
03 一遍哈希遍历 O(n) O(n)
04(最优) 双指针 O(n) O(1)
func twoSum(numbers []int, target int) []int {
    m := make(map[int]int, len(numbers))
    for i, n := range numbers {
        if m[target-n] != 0 {
            return []int{m[target-n] - 1, i}
        }
        m[n] = i + 1
    }
    return nil
}

#2
func twoSum(nums []int, target int) []int {
    m := make(map[int]int, len(nums))
    for k, v := range nums {
        m[v] = k
    }

    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        b := target - nums[i]
        if num, ok := m[b]; ok && num != i {
            return []int{i, m[b]}
        }
    }
    return []int{}
}

# 3
func twoSum(nums []int, target int) []int {
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        for j := i + 1; j < len(nums); j++ {
            if nums[i]+nums[j] == target {
                return []int{i, j}
            }
        }
    }
    return []int{}
}

# 4
func twoSum(numbers []int, target int) []int {
    first := 0
    last := len(numbers) - 1
    result := make([]int, 2)

    for {
        if numbers[first]+numbers[last] == target {
            result[0] = first
            result[1] = last
            return result
        } else if numbers[first]+numbers[last] > target {
            last--
        } else {
            first++
        }
    }
}

剑指OfferII012.左右两边子数组的和相等(2)

  • 题目
给你一个整数数组nums ,请计算数组的 中心下标 。
数组 中心下标 是数组的一个下标,其左侧所有元素相加的和等于右侧所有元素相加的和。
如果中心下标位于数组最左端,那么左侧数之和视为 0 ,因为在下标的左侧不存在元素。这一点对于中心下标位于数组最右端同样适用。
如果数组有多个中心下标,应该返回 最靠近左边 的那一个。如果数组不存在中心下标,返回 -1 。
示例 1:输入:nums = [1,7,3,6,5,6] 输出:3
解释:中心下标是 3 。
左侧数之和 sum = nums[0] + nums[1] + nums[2] = 1 + 7 + 3 = 11 ,
右侧数之和 sum = nums[4] + nums[5] = 5 + 6 = 11 ,二者相等。
示例 2:输入:nums = [1, 2, 3] 输出:-1
解释:数组中不存在满足此条件的中心下标。
示例 3:输入:nums = [2, 1, -1]输出:0
解释:中心下标是 0 。
左侧数之和 sum = 0 ,(下标 0 左侧不存在元素),
右侧数之和 sum = nums[1] + nums[2] = 1 + -1 = 0 。
提示:1 <= nums.length <= 104
-1000 <= nums[i] <= 1000
注意:本题与主站 724题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 遍历 O(n) O(1)
02 遍历 O(n) O(n)
func pivotIndex(nums []int) int {
    sum := 0
    for i := range nums {
        sum = sum + nums[i]
    }
    left := 0
    for i := range nums {
        if left*2+nums[i] == sum {
            return i
        }
        left = left + nums[i]
    }
    return -1
}

# 2
func pivotIndex(nums []int) int {
    if len(nums) == 0 {
        return -1
    }
    arr := make([]int, len(nums))
    arr[0] = nums[0]
    for i := 1; i < len(nums); i++ {
        arr[i] = arr[i-1] + nums[i]
    }
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        var left, right int
        if i == 0 {
            left = 0
        } else {
            left = arr[i-1]
        }
        r := i + 1
        if r > len(nums)-1 {
            right = 0
        } else {
            right = arr[len(nums)-1] - arr[i]
        }
        if left == right {
            return i
        }
    }
    return -1
}

剑指OfferII018.有效的回文(2)

  • 题目
给定一个字符串 s ,验证 s是否是回文串,只考虑字母和数字字符,可以忽略字母的大小写。
本题中,将空字符串定义为有效的回文串。
示例 1:输入: s = "A man, a plan, a canal: Panama" 输出: true
解释:"amanaplanacanalpanama" 是回文串
示例 2:输入: s = "race a car" 输出: false
解释:"raceacar" 不是回文串
提示:1 <= s.length <= 2 * 105
字符串 s 由 ASCII 字符组成
注意:本题与主站 125题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01( 最优) 双指针法 O(n) O(1)
02 双指针法 O(n) O(n)
func isPalindrome(s string) bool {
    s = strings.ToLower(s)
    i, j := 0, len(s)-1

    for i < j {
        for i < j && !isChar(s[i]) {
            i++
        }
        for i < j && !isChar(s[j]) {
            j--
        }
        if s[i] != s[j] {
            return false
        }
        i++
        j--
    }
    return true
}

func isChar(c byte) bool {
    if ('a' <= c && c <= 'z') || ('0' <= c && c <= '9') {
        return true
    }
    return false
}

# 2
func isPalindrome(s string) bool {
    str := ""
    s = strings.ToLower(s)
    for _, value := range s {
        if (value >= '0' && value <= '9') || (value >= 'a' && value <= 'z') {
            str += string(value)
        }
    }
    if len(str) == 0 {
        return true
    }
    i := 0
    j := len(str) - 1
    for i <= j {
        if str[i] != str[j] {
            return false
        }
        i++
        j--
    }
    return true
}

剑指OfferII019.最多删除一个字符得到回文(2)

  • 题目
给定一个非空字符串s,请判断如果最多 从字符串中删除一个字符能否得到一个回文字符串。
示例 1:输入: s = "aba" 输出: true
示例 2:输入: s = "abca" 输出: true
解释: 可以删除 "c" 字符 或者 "b" 字符
示例 3:输入: s = "abc" 输出: false
提示:1 <= s.length <= 105
s 由小写英文字母组成
注意:本题与主站 680题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 双指针 O(n) O(1)
02 递归 O(n) O(n)
func validPalindrome(s string) bool {
    i := 0
    j := len(s) - 1
    for i < j {
        if s[i] != s[j] {
            return isPalindrome(s, i, j-1) || isPalindrome(s, i+1, j)
        }
        i++
        j--
    }
    return true
}

func isPalindrome(s string, i, j int) bool {
    for i < j {
        if s[i] != s[j] {
            return false
        }
        i++
        j--
    }
    return true
}

# 2
func validPalindrome(s string) bool {
    length := len(s)
    if length < 2 {
        return true
    }
    if s[0] == s[length-1] {
        return validPalindrome(s[1 : length-1])
    }
    return isPalindrome(s[0:length-1]) || isPalindrome(s[1:length])
}

func isPalindrome(s string) bool {
    i := 0
    j := len(s) - 1
    for i < j {
        if s[i] != s[j] {
            return false
        }
        i++
        j--
    }
    return true
}

剑指OfferII023.两个链表的第一个重合节点(4)

  • 题目
给定两个单链表的头节点headA 和 headB ,请找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点,返回 null 。
图示两个链表在节点 c1 开始相交:
题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。
注意,函数返回结果后,链表必须 保持其原始结构 。
示例 1:输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
输出:Intersected at '8'
解释:相交节点的值为 8 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。
从各自的表头开始算起,链表 A 为 [4,1,8,4,5],链表 B 为 [5,0,1,8,4,5]。
在 A 中,相交节点前有 2 个节点;在 B 中,相交节点前有 3 个节点。
示例2:输入:intersectVal= 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出:Intersected at '2'
解释:相交节点的值为 2 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。
从各自的表头开始算起,链表 A 为 [0,9,1,2,4],链表 B 为 [3,2,4]。
在 A 中,相交节点前有 3 个节点;在 B 中,相交节点前有 1 个节点。
示例3:输入:intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2 输出:null
解释:从各自的表头开始算起,链表 A 为 [2,6,4],链表 B 为 [1,5]。
由于这两个链表不相交,所以 intersectVal 必须为 0,而 skipA 和 skipB 可以是任意值。
这两个链表不相交,因此返回 null 。
提示:listA 中节点数目为 m
listB 中节点数目为 n
0 <= m, n <= 3 * 104
1 <= Node.val <= 105
0 <= skipA <= m
0 <= skipB <= n
如果 listA 和 listB 没有交点,intersectVal 为 0
如果 listA 和 listB 有交点,intersectVal == listA[skipA + 1] == listB[skipB + 1]
进阶:能否设计一个时间复杂度 O(n) 、仅用 O(1) 内存的解决方案?
注意:本题与主站 160题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 计算长度后,对齐长度再比较 O(n) O(1)
02(最优) 交换后相连,再比较 O(n) O(1)
03 暴力法 O(n^2) O(1)
04 哈希法 O(n) O(n)
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {
    ALength := 0
    A := headA
    for A != nil {
        ALength++
        A = A.Next
    }
    BLength := 0
    B := headB
    for B != nil {
        BLength++
        B = B.Next
    }

    pA := headA
    pB := headB
    if ALength > BLength {
        n := ALength - BLength
        for n > 0 {
            pA = pA.Next
            n--
        }
    } else {
        n := BLength - ALength
        for n > 0 {
            pB = pB.Next
            n--
        }
    }

    for pA != pB {
        pA = pA.Next
        pB = pB.Next
    }
    return pA
}

# 2
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {
    A, B := headA, headB
    for A != B {
        if A != nil {
            A = A.Next
        } else {
            A = headB
        }
        if B != nil {
            B = B.Next
        } else {
            B = headA
        }
    }
    return A
}

# 3 
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {
    A, B := headA, headB
    for A != nil {
        for B != nil {
            if A == B {
                return A
            }
            B = B.Next
        }
        A = A.Next
        B = headB
    }
    return nil
}

# 4
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {
    m := make(map[*ListNode]bool)
    for headA != nil {
        m[headA] = true
        headA = headA.Next
    }

    for headB != nil {
        if _, ok := m[headB]; ok {
            return headB
        }
        headB = headB.Next
    }
    return nil
}

剑指OfferII024.反转链表(4)

  • 题目
给定单链表的头节点 head ,请反转链表,并返回反转后的链表的头节点。
示例 1:输入:head = [1,2,3,4,5] 输出:[5,4,3,2,1]
示例 2:输入:head = [1,2] 输出:[2,1]
示例 3:输入:head = [] 输出:[]
提示:链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000
进阶:链表可以选用迭代或递归方式完成反转。你能否用两种方法解决这道题?
注意:本题与主站 206题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(n) O(n)
02 迭代 O(n) O(1)
03 数组辅助 O(n) O(n)
04 迭代-新建节点 O(n) O(1)
func reverseList(head *ListNode) *ListNode {
    if head == nil || head.Next == nil {
        return head
    }

    result := reverseList(head.Next)
    head.Next.Next = head
    head.Next = nil
    return result
}

# 2
func reverseList(head *ListNode) *ListNode {
    var result *ListNode
    var temp *ListNode
    for head != nil {
        temp = head.Next
        head.Next = result
        result = head
        head = temp
    }
    return result
}

# 3
func reverseList(head *ListNode) *ListNode {
    result := &ListNode{}
    arr := make([]*ListNode, 0)
    for head != nil {
        arr = append(arr, head)
        head = head.Next
    }
    temp := result
    for i := len(arr) - 1; i >= 0; i-- {
        arr[i].Next = nil
        temp.Next = arr[i]
        temp = temp.Next
    }
    return result.Next
}

# 4
func reverseList(head *ListNode) *ListNode {
    var res *ListNode
    for {
        if head == nil {
            break
        }
        res = &ListNode{head.Val, res}
        head = head.Next
    }
    return res
}

剑指OfferII027.回文链表(4)

  • 题目
给定一个链表的 头节点head,请判断其是否为回文链表。
如果一个链表是回文,那么链表节点序列从前往后看和从后往前看是相同的。
示例 1:输入: head = [1,2,3,3,2,1] 输出: true
示例 2:输入: head = [1,2] 输出: false
提示:链表 L 的长度范围为 [1, 105]
0<= node.val <= 9
进阶:能否用O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度解决此题?
注意:本题与主站 234题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 数组辅助 O(n) O(n)
02 快慢指针反转链表 O(n) O(1)
03 栈辅助 O(n) O(n)
04 递归 O(n) O(n)
func isPalindrome(head *ListNode) bool {
    m := make([]int, 0)
    for head != nil {
        m = append(m, head.Val)
        head = head.Next
    }
    i, j := 0, len(m)-1
    for i < j {
        if m[i] != m[j] {
            return false
        }
        i++
        j--
    }
    return true
}

# 2
func isPalindrome(head *ListNode) bool {
    fast, slow := head, head
    for fast != nil && fast.Next != nil {
        fast = fast.Next.Next
        slow = slow.Next
    }
    var pre *ListNode
    cur := slow
    for cur != nil{
        next := cur.Next
        cur.Next = pre
        pre = cur
        cur = next
    }
    for pre != nil{
        if head.Val != pre.Val{
            return false
        }
        pre = pre.Next
        head = head.Next
    }
    return true
}

# 3
func isPalindrome(head *ListNode) bool {
    m := make([]int, 0)
    temp := head
    for temp != nil {
        m = append(m, temp.Val)
        temp = temp.Next
    }
    for head != nil {
        val := m[len(m)-1]
        m = m[:len(m)-1]
        if head.Val != val {
            return false
        }
        head = head.Next
    }
    return true
}

# 4
var p *ListNode
func isPalindrome(head *ListNode) bool {
    if head == nil{
        return true
    }
    if p == nil{
        p = head
    }
    if isPalindrome(head.Next) && (p.Val == head.Val){
        p = p.Next
        return true
    }
    p = nil
    return false
}

剑指OfferII032.有效的变位词(2)

  • 题目
给定两个字符串 s 和 t ,编写一个函数来判断它们是不是一组变位词(字母异位词)。
注意:若s 和 t中每个字符出现的次数都相同且字符顺序不完全相同,则称s 和 t互为变位词(字母异位词)。
示例1:输入: s = "anagram", t = "nagaram" 输出: true
示例 2:输入: s = "rat", t = "car" 输出: false
示例 3:输入: s = "a", t = "a" 输出: false
提示:1 <= s.length, t.length <= 5 * 104
sandt仅包含小写字母
进阶:如果输入字符串包含 unicode 字符怎么办?你能否调整你的解法来应对这种情况?
注意:本题与主站 242题相似(字母异位词定义不同)
  • 解题思路
01 哈希辅助 O(n) O(n)
01 哈希辅助 O(n) O(1)
02 排序比较 O(nlog(n)) O(n)
func isAnagram(s string, t string) bool {
    if len(s) != len(t) || s == t {
        return false
    }

    sr := []rune(s)
    tr := []rune(t)

    rec := make(map[rune]int, len(sr))
    for i := range sr {
        rec[sr[i]]++
        rec[tr[i]]--
    }

    for _, n := range rec {
        if n != 0 {
            return false
        }
    }
    return true
}

# 2
func isAnagram(s string, t string) bool {
    if len(s) != len(t) || s == t {
        return false
    }
    sArr := make([]int, len(s))
    tArr := make([]int, len(t))
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        sArr[i] = int(s[i] - 'a')
        tArr[i] = int(t[i] - 'a')
    }
    sort.Ints(sArr)
    sort.Ints(tArr)
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        if sArr[i] != tArr[i] {
            return false
        }
    }
    return true
}

剑指OfferII034.外星语言是否排序(2)

  • 题目
某种外星语也使用英文小写字母,但可能顺序 order 不同。字母表的顺序(order)是一些小写字母的排列。
给定一组用外星语书写的单词 words,以及其字母表的顺序 order,只有当给定的单词在这种外星语中按字典序排列时,返回 true;
否则,返回 false。
示例 1:输入:words = ["hello","leetcode"], order = "hlabcdefgijkmnopqrstuvwxyz" 输出:true
解释:在该语言的字母表中,'h' 位于 'l' 之前,所以单词序列是按字典序排列的。
示例 2:输入:words = ["word","world","row"], order = "worldabcefghijkmnpqstuvxyz" 输出:false
解释:在该语言的字母表中,'d' 位于 'l' 之后,那么 words[0] > words[1],因此单词序列不是按字典序排列的。
示例 3:输入:words = ["apple","app"], order = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz" 输出:false
解释:当前三个字符 "app" 匹配时,第二个字符串相对短一些,然后根据词典编纂规则 "apple" > "app",
因为 'l' > '∅',其中 '∅' 是空白字符,定义为比任何其他字符都小(更多信息)。
提示:1 <= words.length <= 100
1 <= words[i].length <= 20
order.length == 26
在words[i]和order中的所有字符都是英文小写字母。
注意:本题与主站 953题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希辅助-替换 O(n) O(n)
02 遍历比较 O(n) O(1)
func isAlienSorted(words []string, order string) bool {
    newWords := make([]string, len(words))
    m := make(map[byte]int)
    for i := 0; i < len(order); i++ {
        m[order[i]] = i
    }
    for i := 0; i < len(words); i++ {
        str := ""
        for j := 0; j < len(words[i]); j++ {
            str = str + string(m[words[i][j]]+'a')
        }
        newWords[i] = str
    }
    for i := 0; i < len(newWords)-1; i++ {
        if newWords[i] > newWords[i+1] {
            return false
        }
    }
    return true
}

#
func isAlienSorted(words []string, order string) bool {
    m := make(map[byte]int)
    for i := 0; i < len(order); i++ {
        m[order[i]] = i
    }

    for i := 0; i < len(words)-1; i++ {
        length := len(words[i])
        if len(words[i+1]) < length {
            length = len(words[i+1])
        }
        for j := 0; j < length; j++ {
            if m[words[i][j]] < m[words[i+1][j]] {
                break
            }
            if m[words[i][j]] > m[words[i+1][j]] {
                return false
            }
            if j == length-1 {
                if len(words[i]) > len(words[i+1]) {
                    return false
                }
            }
        }
    }
    return true
}

剑指OfferII041.滑动窗口的平均值(1)

  • 题目
给定一个整数数据流和一个窗口大小,根据该滑动窗口的大小,计算滑动窗口里所有数字的平均值。
实现 MovingAverage 类:
MovingAverage(int size) 用窗口大小 size 初始化对象。
double next(int val)成员函数 next每次调用的时候都会往滑动窗口增加一个整数,
请计算并返回数据流中最后 size 个值的移动平均值,即滑动窗口里所有数字的平均值。
示例:输入:inputs = ["MovingAverage", "next", "next", "next", "next"] inputs = [[3], [1], [10], [3], [5]]
输出:[null, 1.0, 5.5, 4.66667, 6.0]
解释: MovingAverage movingAverage = new MovingAverage(3);
movingAverage.next(1); // 返回 1.0 = 1 / 1
movingAverage.next(10); // 返回 5.5 = (1 + 10) / 2
movingAverage.next(3); // 返回 4.66667 = (1 + 10 + 3) / 3
movingAverage.next(5); // 返回 6.0 = (10 + 3 + 5) / 3
提示:1 <= size <= 1000
-105 <= val <= 105
最多调用 next 方法 104 次
注意:本题与主站 346题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 数组 O(1) O(n)
type MovingAverage struct {
    sum  int
    size int
    arr  []int
}

func Constructor(size int) MovingAverage {
    return MovingAverage{
        sum:  0,
        size: size,
        arr:  make([]int, 0),
    }
}

func (this *MovingAverage) Next(val int) float64 {
    this.sum = this.sum + val
    this.arr = append(this.arr, val)
    if len(this.arr) > this.size {
        this.sum = this.sum - this.arr[0]
        this.arr = this.arr[1:]
    }
    return float64(this.sum) / float64(len(this.arr))
}

剑指OfferII042.最近请求次数(2)

  • 题目
写一个RecentCounter类来计算特定时间范围内最近的请求。
请实现 RecentCounter 类:
RecentCounter() 初始化计数器,请求数为 0 。
int ping(int t) 在时间 t 添加一个新请求,其中 t 表示以毫秒为单位的某个时间,
并返回过去 3000 毫秒内发生的所有请求数(包括新请求)。确切地说,返回在 [t-3000, t] 内发生的请求数。
保证 每次对 ping 的调用都使用比之前更大的 t 值。
示例:输入: inputs = ["RecentCounter", "ping", "ping", "ping", "ping"]
inputs = [[], [1], [100], [3001], [3002]]
输出:[null, 1, 2, 3, 3]
解释:RecentCounter recentCounter = new RecentCounter();
recentCounter.ping(1);     // requests = [1],范围是 [-2999,1],返回 1
recentCounter.ping(100);   // requests = [1, 100],范围是 [-2900,100],返回 2
recentCounter.ping(3001);  // requests = [1, 100, 3001],范围是 [1,3001],返回 3
recentCounter.ping(3002);  // requests = [1, 100, 3001, 3002],范围是 [2,3002],返回 3
提示:1 <= t <= 109
保证每次对 ping 调用所使用的 t 值都 严格递增
至多调用 ping 方法 104 次
注意:本题与主站 933题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 数组操作 O(n) O(n)
02 数组操作 O(n) O(n)
type RecentCounter struct {
    arr []int
}

func Constructor() RecentCounter {
    return RecentCounter{
        arr: make([]int, 0),
    }
}

func (r *RecentCounter) Ping(t int) int {
    r.arr = append(r.arr, t)
    res := 1
    for i := len(r.arr) - 2; i >= 0; i-- {
        if t-r.arr[i] <= 3000 {
            res++
        } else {
            r.arr = r.arr[i+1:]
            break
        }
    }
    return res
}

#
type RecentCounter struct {
    arr []int
}

func Constructor() RecentCounter {
    return RecentCounter{
        arr: make([]int, 0),
    }
}

func (r *RecentCounter) Ping(t int) int {
    r.arr = append(r.arr, t)
    start := t - 3000
    for len(r.arr) > 0 && r.arr[0] < start {
        r.arr = r.arr[1:]
    }
    return len(r.arr)
}

剑指OfferII052.展平二叉搜索树(3)

  • 题目
给你一棵二叉搜索树,请按中序遍历 将其重新排列为一棵递增顺序搜索树,
使树中最左边的节点成为树的根节点,并且每个节点没有左子节点,只有一个右子节点。
示例 1:输入:root = [5,3,6,2,4,null,8,1,null,null,null,7,9]
输出:[1,null,2,null,3,null,4,null,5,null,6,null,7,null,8,null,9]
示例 2:输入:root = [5,1,7] 输出:[1,null,5,null,7]
提示:树中节点数的取值范围是 [1, 100]
0 <= Node.val <= 1000
注意:本题与主站 897题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归-数组辅助 O(n) O(n)
02 递归 O(n) O(log(n))
03 迭代 O(n) O(n)
func increasingBST(root *TreeNode) *TreeNode {
    arr := make([]int, 0)
    dfs(root, &arr)
    if len(arr) == 0 {
        return root
    }
    newRoot := &TreeNode{Val: arr[0]}
    cur := newRoot
    for i := 1; i < len(arr); i++ {
        cur.Right = &TreeNode{Val: arr[i]}
        cur = cur.Right
    }
    return newRoot
}

func dfs(node *TreeNode, arr *[]int) {
    if node == nil {
        return
    }
    dfs(node.Left, arr)
    *arr = append(*arr, node.Val)
    dfs(node.Right, arr)
}

# 2
var prev *TreeNode

func increasingBST(root *TreeNode) *TreeNode {
    prev = &TreeNode{}
    head := prev
    dfs(root)
    return head.Right
}

func dfs(node *TreeNode) {
    if node == nil {
        return
    }
    dfs(node.Left)
    node.Left = nil
    prev.Right = node
    prev = node
    dfs(node.Right)
}

# 3
func increasingBST(root *TreeNode) *TreeNode {
    stack := make([]*TreeNode, 0)
    newRoot := &TreeNode{}
    stack = append(stack, root)
    for len(stack) > 0 {
        node := stack[len(stack)-1]
        if node.Right != nil {
            stack = append(stack, node.Right)
            node.Right = nil
            continue
        }
        stack = stack[:len(stack)-1]
        node.Right = newRoot.Right
        newRoot.Right = node
        if node.Left != nil {
            stack = append(stack, node.Left)
            node.Left = nil
        }
    }
    return newRoot.Right
}

剑指OfferII056.二叉搜索树中两个节点之和(4)

  • 题目
给定一个二叉搜索树的 根节点 root和一个整数 k , 请判断该二叉搜索树中是否存在两个节点它们的值之和等于 k 。
假设二叉搜索树中节点的值均唯一。
示例 1:输入: root = [8,6,10,5,7,9,11], k = 12 输出: true
解释: 节点 5 和节点 7 之和等于 12
示例 2:输入: root = [8,6,10,5,7,9,11], k = 22 输出: false
解释: 不存在两个节点值之和为 22 的节点
提示:二叉树的节点个数的范围是[1, 104].
-104<= Node.val <= 104
root为二叉搜索树
-105<= k <= 105
注意:本题与主站 653 题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归+哈希辅助 O(n) O(n)
02 递归 O(nlog(n)) O(log(n))
03 迭代 O(n) O(n)
04 递归+二分查找 O(n) O(n)
func findTarget(root *TreeNode, k int) bool {
    if root == nil {
        return false
    }
    m := map[int]int{}
    return dfs(root, k, m)
}

func dfs(node *TreeNode, k int, m map[int]int) bool {
    if node == nil {
        return false
    }
    if _, ok := m[k-node.Val]; ok {
        return true
    }
    m[node.Val] = node.Val
    return dfs(node.Left, k, m) || dfs(node.Right, k, m)
}

# 2
func dfs(root, searchRoot *TreeNode, k int) bool {
    if root == nil {
        return false
    }
    found := findNode(searchRoot, k-root.Val)
    if found != nil && found != root {
        return true
    }
    return dfs(root.Left, searchRoot, k) ||
        dfs(root.Right, searchRoot, k)
}

func findNode(root *TreeNode, target int) *TreeNode {
    if root == nil {
        return nil
    }
    if root.Val == target {
        return root
    }
    if root.Val < target {
        return findNode(root.Right, target)
    }
    return findNode(root.Left, target)
}

# 3
func findTarget(root *TreeNode, k int) bool {
    if root == nil {
        return false
    }
    m := make(map[int]int)
    queue := make([]*TreeNode, 0)
    queue = append(queue, root)
    for len(queue) > 0 {
        node := queue[len(queue)-1]
        queue = queue[:len(queue)-1]
        if _, ok := m[k-node.Val]; ok {
            return true
        }
        if node.Left != nil {
            queue = append(queue, node.Left)
        }
        if node.Right != nil {
            queue = append(queue, node.Right)
        }
        m[node.Val] = 1
    }
    return false
}

# 4
var arr []int

func findTarget(root *TreeNode, k int) bool {
    if root == nil {
        return false
    }
    arr = make([]int, 0)
    dfs(root)
    i := 0
    j := len(arr) - 1
    for i < j {
        if arr[i]+arr[j] == k {
            return true
        } else if arr[i]+arr[j] > k {
            j--
        } else {
            i++
        }
    }
    return false
}

func dfs(node *TreeNode) {
    if node == nil {
        return
    }
    dfs(node.Left)
    arr = append(arr, node.Val)
    dfs(node.Right)
}

剑指OfferII059.数据流的第K大数值(2)

  • 题目
设计一个找到数据流中第 k 大元素的类(class)。注意是排序后的第 k 大元素,不是第 k 个不同的元素。
请实现 KthLargest类:
KthLargest(int k, int[] nums) 使用整数 k 和整数流 nums 初始化对象。
int add(int val) 将 val 插入数据流 nums 后,返回当前数据流中第 k 大的元素。
示例:输入: ["KthLargest", "add", "add", "add", "add", "add"]
[[3, [4, 5, 8, 2]], [3], [5], [10], [9], [4]]
输出:[null, 4, 5, 5, 8, 8]
解释:KthLargest kthLargest = new KthLargest(3, [4, 5, 8, 2]);
kthLargest.add(3);   // return 4
kthLargest.add(5);   // return 5
kthLargest.add(10);  // return 5
kthLargest.add(9);   // return 8
kthLargest.add(4);   // return 8
提示:1 <= k <= 104
0 <= nums.length <= 104
-104 <= nums[i] <= 104
-104 <= val <= 104
最多调用 add 方法 104 次
题目数据保证,在查找第 k 大元素时,数组中至少有 k 个元素
注意:本题与主站 703题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 最小堆+内置heap O(nlog(n)) O(n)
02 小根堆 O(nlog(n)) O(n)
type KthLargest struct {
    k    int
    heap intHeap
}

func Constructor(k int, nums []int) KthLargest {
    h := intHeap(nums)
    heap.Init(&h)

    for len(h) > k {
        heap.Pop(&h)
    }
    return KthLargest{
        k:    k,
        heap: h,
    }
}

func (k *KthLargest) Add(val int) int {
    heap.Push(&k.heap, val)
    if len(k.heap) > k.k {
        heap.Pop(&k.heap)
    }
    return k.heap[0]
}

// 内置heap,实现接口
/*
type Interface interface {
    sort.Interface
    Push(x interface{}) // add x as element Len()
    Pop() interface{}   // remove and return element Len() - 1.
}
*/
type intHeap []int

func (h intHeap) Len() int {
    return len(h)
}

func (h intHeap) Less(i, j int) bool {
    return h[i] < h[j]
}

func (h intHeap) Swap(i, j int) {
    h[i], h[j] = h[j], h[i]
}

func (h *intHeap) Push(x interface{}) {
    *h = append(*h, x.(int))
}

func (h *intHeap) Pop() interface{} {
    res := (*h)[len(*h)-1]
    *h = (*h)[:len(*h)-1]
    return res
}

# 2
type KthLargest struct {
    nums []int
    k    int
}

func Constructor(k int, nums []int) KthLargest {
    if k < len(nums) {
        sort.Ints(nums)
        nums = nums[len(nums)-k:]
    }
    // 向上调整
    Up(nums)
    return KthLargest{
        nums: nums,
        k:    k,
    }
}

func (k *KthLargest) Add(val int) int {
    if k.k > len(k.nums) {
        k.nums = append(k.nums, val)
        Up(k.nums)
    } else {
        if val > k.nums[0] {
            // 在堆顶,向下调整
            k.nums[0] = val
            Down(k.nums, 0)
        }
    }
    return k.nums[0]
}

func Down(nums []int, index int) {
    length := len(nums)
    minIndex := index
    for {
        left := 2*index + 1
        right := 2*index + 2
        if left < length && nums[left] < nums[minIndex] {
            minIndex = left
        }
        if right < length && nums[right] < nums[minIndex] {
            minIndex = right
        }
        if minIndex == index {
            break
        }
        swap(nums, index, minIndex)
        index = minIndex
    }
}

func Up(nums []int) {
    length := len(nums)
    for i := length/2 - 1; i >= 0; i-- {
        minIndex := i
        left := 2*i + 1
        right := 2*i + 2
        if left < length && nums[left] < nums[minIndex] {
            minIndex = left
        }
        if right < length && nums[right] < nums[minIndex] {
            minIndex = right
        }
        if i != minIndex {
            swap(nums, i, minIndex)
        }
    }
}

func swap(nums []int, i, j int) {
    nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
}

剑指OfferII068.查找插入位置(3)

  • 题目
给定一个排序的整数数组 nums和一个整数目标值 target ,请在数组中找到target,并返回其下标。
如果目标值不存在于数组中,返回它将会被按顺序插入的位置。
请必须使用时间复杂度为 O(log n) 的算法。
示例 1:输入: nums = [1,3,5,6], target = 5 输出: 2
示例2:输入: nums = [1,3,5,6], target = 2 输出: 1
示例 3:输入: nums = [1,3,5,6], target = 7 输出: 4
示例 4:输入: nums = [1,3,5,6], target = 0 输出: 0
示例 5:输入: nums = [1], target = 0 输出: 0
提示:1 <= nums.length <= 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums 为无重复元素的升序排列数组
-104 <= target <= 104
注意:本题与主站 35题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01(最优) 二分查找 O(log(n)) O(1)
02 顺序查找 O(n) O(1)
03 顺序查找 O(n) O(1)
// 二分查找
func searchInsert(nums []int, target int) int {
    low, high := 0, len(nums)-1
    for low <= high {
        mid := (low + high) / 2
        switch {
        case nums[mid] < target:
            low = mid + 1
        case nums[mid] > target:
            high = mid - 1
        default:
            return mid
        }
    }
    return low
}

// 顺序查找
func searchInsert(nums []int, target int) int {
    i := 0
    for i < len(nums) && nums[i] < target {
        if nums[i] == target {
            return i
        }
        i++
    }
    return i
}

// 顺序查找
func searchInsert(nums []int, target int) int {
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        if nums[i] >= target {
            return i
        }
    }
    return len(nums)
}

剑指OfferII069.山峰数组的顶部(3)

  • 题目
符合下列属性的数组 arr 称为 山峰数组(山脉数组) :
arr.length >= 3
存在 i(0 < i< arr.length - 1)使得:
arr[0] < arr[1] < ... arr[i-1] < arr[i]
arr[i] > arr[i+1] > ... > arr[arr.length - 1]
给定由整数组成的山峰数组 arr ,返回任何满足 
arr[0] < arr[1] < ... arr[i - 1] < arr[i] > arr[i + 1] > ... > arr[arr.length - 1] 的下标 i,即山峰顶部。
示例 1:输入:arr = [0,1,0] 输出:1
示例 2:输入:arr = [1,3,5,4,2] 输出:2
示例 3:输入:arr = [0,10,5,2] 输出:1
示例 4:输入:arr = [3,4,5,1] 输出:2
示例 5:输入:arr = [24,69,100,99,79,78,67,36,26,19] 输出:2
提示:3 <= arr.length <= 104
0 <= arr[i] <= 106
题目数据保证 arr 是一个山脉数组
进阶:很容易想到时间复杂度 O(n) 的解决方案,你可以设计一个 O(log(n)) 的解决方案吗?
注意:本题与主站 852题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 遍历 O(n) O(1)
02 二分查找 O(log(n)) O(1)
03 内置函数 O(log(n)) O(1)
func peakIndexInMountainArray(A []int) int {
    n := len(A)
    for i := 0; i < n-1; i++ {
        if A[i] > A[i+1] {
            return i
        }
    }
    return 0
}

#
func peakIndexInMountainArray(A []int) int {
    left, right := 0, len(A)-1
    for {
        mid := left + (right-left)/2
        if A[mid] > A[mid+1] && A[mid] > A[mid-1] {
            return mid
        }
        if A[mid] > A[mid-1] {
            left = mid + 1
        } else {
            right = mid 
        }
    }
}

# 3
func peakIndexInMountainArray(arr []int) int {
    n := len(arr)
    return sort.Search(n-1, func(i int) bool {
        return arr[i] > arr[i+1]
    })
}

剑指OfferII072.求平方根(5)

  • 题目
给定一个非负整数 x ,计算并返回 x 的平方根,即实现int sqrt(int x)函数。
正数的平方根有两个,只输出其中的正数平方根。
如果平方根不是整数,输出只保留整数的部分,小数部分将被舍去。
示例 1:输入: x = 4 输出: 2
示例 2:输入: x = 8 输出: 2
解释: 8 的平方根是 2.82842...,由于小数部分将被舍去,所以返回 2
提示:0 <= x <= 231- 1
注意:本题与主站 69题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 系统函数 O(log(n)) O(1)
02 系统函数 O(log(n)) O(1)
03(最优) 牛顿迭代法 O(log(n)) O(1)
04 二分查找法 O(log(n)) O(1)
05 暴力法:遍历 O(n) O(1)
// 系统函数
func mySqrt(x int) int {
    result := int(math.Sqrt(float64(x)))
    return result
}

// 系统函数
func mySqrt(x int) int {
    result := math.Floor(math.Sqrt(float64(x)))
    return int(result)
}

// 牛顿迭代法
func mySqrt(x int) int {
    result := x
    for result*result > x {
        result = (result + x/result) / 2
    }
    return result
}

// 二分查找法
func mySqrt(x int) int {
    left := 1
    right := x
    for left <= right {
        mid := (left + right) / 2
        if mid == x/mid {
            return mid
        } else if mid < x/mid {
            left = mid + 1
        } else {
            right = mid - 1
        }
    }
    if left * left <= x{
        return left
    }else {
        return left-1
    }
}

// 暴力法:遍历
func mySqrt(x int) int {
    result := 0
    for i := 1; i <= x/i; i++ {
        if i*i == x {
            return i
        }
        result = i
    }
    return result
}

剑指OfferII075.数组相对排序(3)

  • 题目
给定两个数组,arr1 和arr2,
arr2中的元素各不相同
arr2 中的每个元素都出现在arr1中
对 arr1中的元素进行排序,使 arr1 中项的相对顺序和arr2中的相对顺序相同。
未在arr2中出现过的元素需要按照升序放在arr1的末尾。
示例:输入:arr1 = [2,3,1,3,2,4,6,7,9,2,19], arr2 = [2,1,4,3,9,6] 输出:[2,2,2,1,4,3,3,9,6,7,19]
提示:1 <= arr1.length, arr2.length <= 1000
0 <= arr1[i], arr2[i] <= 1000
arr2中的元素arr2[i]各不相同
arr2 中的每个元素arr2[i]都出现在arr1中
注意:本题与主站 1122题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希辅助 O(nlog(n)) O(n)
02 暴力法 O(n^2) O(1)
03 数组辅助 O(n) O(1)
func relativeSortArray(arr1 []int, arr2 []int) []int {
    if len(arr2) == 0 {
        sort.Ints(arr1)
        return arr1
    }
    res := make([]int, 0)
    m := make(map[int]int)
    for i := range arr1 {
        m[arr1[i]]++
    }
    for i := 0; i < len(arr2); i++ {
        for j := 0; j < m[arr2[i]]; j++ {
            res = append(res, arr2[i])
        }
        m[arr2[i]] = 0
    }
    tempArr := make([]int, 0)
    for key, value := range m {
        for value > 0 {
            tempArr = append(tempArr, key)
            value--
        }
    }
    sort.Ints(tempArr)
    res = append(res, tempArr...)
    return res
}

# 2
func relativeSortArray(arr1 []int, arr2 []int) []int {
    count := 0
    for i := 0; i < len(arr2); i++ {
        for j := count; j < len(arr1); j++ {
            if arr2[i] == arr1[j] {
                arr1[count], arr1[j] = arr1[j], arr1[count]
                count++
            }
        }
    }
    sort.Ints(arr1[count:])
    return arr1
}

# 3
func relativeSortArray(arr1 []int, arr2 []int) []int {
    temp := make([]int, 1001)
    for i := range arr1 {
        temp[arr1[i]]++
    }
    count := 0
    for i := range arr2 {
        for temp[arr2[i]] > 0 {
            arr1[count] = arr2[i]
            temp[arr2[i]]--
            count++
        }
    }
    for i := 0; i < len(temp); i++ {
        for temp[i] > 0 {
            arr1[count] = i
            temp[i]--
            count++
        }
    }
    return arr1
}

剑指OfferII088.爬楼梯的最少成本(3)

  • 题目
数组的每个下标作为一个阶梯,第 i 个阶梯对应着一个非负数的体力花费值cost[i](下标从 0 开始)。
每当爬上一个阶梯都要花费对应的体力值,一旦支付了相应的体力值,就可以选择向上爬一个阶梯或者爬两个阶梯。
请找出达到楼层顶部的最低花费。在开始时,你可以选择从下标为 0 或 1 的元素作为初始阶梯。
示例1:输入:cost = [10, 15, 20] 输出:15
解释:最低花费是从 cost[1] 开始,然后走两步即可到阶梯顶,一共花费 15 。
示例 2:输入:cost = [1, 100, 1, 1, 1, 100, 1, 1, 100, 1] 输出:6
解释:最低花费方式是从 cost[0] 开始,逐个经过那些 1 ,跳过 cost[3] ,一共花费 6 。
提示:2 <= cost.length <= 1000
0 <= cost[i] <= 999
注意:本题与主站 746题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划-一维数组 O(n) O(n)
02 动态规划 O(n) O(1)
03 递归 O(n) O(n)
/*
用dp[i]表示爬i个台阶所需要的成本,所以dp[0]=0,dp[1]=0
每次爬i个楼梯,计算的都是从倒数第一个结束,还是从倒数第二个结束
动态转移方程为:
dp[i] = min{dp[i-2]+cost[i-2] , dp[i-1]+cost[i-1]};
*/
func minCostClimbingStairs(cost []int) int {
    n := len(cost)
    dp := make([]int, n+1)
    dp[0] = 0
    dp[1] = 0
    for i := 2; i <= n; i++ {
        dp[i] = min(dp[i-1]+cost[i-1], dp[i-2]+cost[i-2])
    }
    return dp[n]
}

func min(a, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }
    return b
}

# 2
func minCostClimbingStairs(cost []int) int {
    a := 0
    b := 0
    for i := 2; i <= len(cost); i++ {
        a, b = b, min(b+cost[i-1], a+cost[i-2])
    }
    return b
}

func min(a, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }
    return b
}

# 3
var arr []int

func minCostClimbingStairs(cost []int) int {
    arr = make([]int, len(cost)+1)
    return ClimbingStais(cost, len(cost))
}

func ClimbingStais(cost []int, i int) int {
    if i == 0 || i == 1 {
        return 0
    }
    if arr[i] == 0 {
        arr[i] = min(ClimbingStais(cost, i-1)+cost[i-1], 
            ClimbingStais(cost, i-2)+cost[i-2])
    }
    return arr[i]
}

func min(a, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII101.分割等和子集(2)

  • 题目
给定一个非空的正整数数组 nums ,请判断能否将这些数字分成元素和相等的两部分。
示例1:输入:nums = [1,5,11,5] 输出:true
解释:nums 可以分割成 [1, 5, 5] 和 [11] 。
示例2:输入:nums = [1,2,3,5] 输出:false
解释:nums 不可以分为和相等的两部分
提示:1 <= nums.length <= 200
1 <= nums[i] <= 100
注意:本题与主站 416题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n^2) O(n^2)
02 动态规划 O(n^2) O(n)
func canPartition(nums []int) bool {
    sum := 0
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        sum = sum + nums[i]
    }
    if sum%2 == 1 {
        return false
    }
    target := sum / 2
    // 题目转换为0-1背包问题,容量为sum/2
    dp := make([][]bool, len(nums)+1)
    for i := 0; i <= len(nums); i++ {
        dp[i] = make([]bool, target+1)
        dp[i][0] = true
    }
    for i := 1; i <= len(nums); i++ {
        for j := 1; j <= target; j++ {
            if j-nums[i-1] < 0 {
                dp[i][j] = dp[i-1][j]
            } else {
                dp[i][j] = dp[i-1][j] || dp[i-1][j-nums[i-1]]
            }
        }
    }
    return dp[len(nums)][target]
}

# 2 
func canPartition(nums []int) bool {
    sum := 0
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        sum = sum + nums[i]
    }
    if sum%2 == 1 {
        return false
    }
    target := sum / 2
    // 题目转换为0-1背包问题,容量为sum/2
    dp := make([]bool, target+1)
    dp[0] = true
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        for j := target; j >= 0; j-- {
            if j-nums[i] >= 0 && dp[j-nums[i]] == true {
                dp[j] = true
            }
        }
    }
    return dp[target]
}

剑指OfferII-Medium

剑指OfferII004.只出现一次的数字(5)

  • 题目
给你一个整数数组nums ,除某个元素仅出现 一次 外,其余每个元素都恰出现 三次 。请你找出并返回那个只出现了一次的元素。
示例 1:输入:nums = [2,2,3,2] 输出:3
示例 2:输入:nums = [0,1,0,1,0,1,100] 输出:100
提示:1 <= nums.length <= 3 * 104
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
nums 中,除某个元素仅出现 一次 外,其余每个元素都恰出现 三次
进阶:你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗?
注意:本题与主站 137题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希辅助 O(n) O(n)
02 排序遍历 O(nlog(n)) O(1)
03 位运算 O(n) O(1)
04 位运算 O(n) O(1)
05 数学计算 O(n) O(n)
func singleNumber(nums []int) int {
    m := make(map[int]int)
    for _, v := range nums {
        m[v]++
    }
    for k, v := range m {
        if v == 1 {
            return k
        }
    }
    return 0
}

# 2
func singleNumber(nums []int) int {
    sort.Ints(nums)
    for i := 0; i < len(nums)-1; i=i+3{
        if nums[i] != nums[i+1]{
            return nums[i]
        }
    }
    return nums[len(nums)-1]
}

# 3
func singleNumber(nums []int) int {
    var res int
    for i := 0; i < 64; i++ {
        count := 0
        for j := 0; j < len(nums); j++ {
            if (nums[j]>>i)&1 == 1 {
                count++
            }
        }
        res = res | ((count % 3) << i) // 哪一位出现求余后1次,该位置为1
    }
    return res
}

# 4
func singleNumber(nums []int) int {
    a, b := 0, 0
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        a = (a ^ nums[i]) & (^b) // a:保留出现1次的数
        b = (b ^ nums[i]) & (^a) // b:保留出现2次的数
    }
    return a // 最后返回只出现1次的数
}

# 5
func singleNumber(nums []int) int {
    m := make(map[int]int)
    sum := 0
    singleSum := 0
    for _, v := range nums {
        if m[v] == 0{
            singleSum = singleSum+v
        }
        m[v] = 1
        sum = sum + v
    }
    return (singleSum*3-sum)/2
}

剑指OfferII005.单词长度的最大乘积(2)

  • 题目
给定一个字符串数组words,请计算当两个字符串 words[i] 和 words[j] 不包含相同字符时,它们长度的乘积的最大值。
假设字符串中只包含英语的小写字母。如果没有不包含相同字符的一对字符串,返回 0。
示例1:输入: words = ["abcw","baz","foo","bar","fxyz","abcdef"] 输出: 16 
解释: 这两个单词为 "abcw", "fxyz"。它们不包含相同字符,且长度的乘积最大。
示例 2:输入: words = ["a","ab","abc","d","cd","bcd","abcd"] 输出: 4 
解释: 这两个单词为 "ab", "cd"。
示例 3:输入: words = ["a","aa","aaa","aaaa"] 输出: 0 
解释: 不存在这样的两个单词。
提示:2 <= words.length <= 1000
1 <= words[i].length <= 1000
words[i]仅包含小写字母
注意:本题与主站 318题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 内置函数 O(n^3) O(1)
02 位运算 O(n^2) O(n)
func maxProduct(words []string) int {
    res := 0
    for i := 0; i < len(words); i++ {
        for j := i + 1; j < len(words); j++ {
            if strings.ContainsAny(words[i], words[j]) == false && 
                res < len(words[i])*len(words[j]) {
                res = len(words[i]) * len(words[j])
            }
        }
    }
    return res
}

# 2
func maxProduct(words []string) int {
    res := 0
    arr := make([]int, len(words))
    for i := 0; i < len(words); i++ {
        for _, char := range words[i] {
            // 位或 只要有1,那么就是1
            arr[i] = arr[i] | 1<<uint(char-'a')
        }
    }
    for i := 0; i < len(arr); i++ {
        for j := i + 1; j < len(arr); j++ {
            if arr[i]&arr[j] == 0 && res < len(words[i])*len(words[j]) {
                res = len(words[i]) * len(words[j])
            }
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII007.数组中和为0的三个数(2)

  • 题目
给定一个包含 n 个整数的数组nums,判断nums中是否存在三个元素a ,b ,c ,使得a + b + c = 0 ?
请找出所有和为 0 且不重复的三元组。
示例 1:输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4] 输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
示例 2:输入:nums = [] 输出:[]
示例 3:输入:nums = [0] 出:[]
提示:0 <= nums.length <= 3000
-105 <= nums[i] <= 105
注意:本题与主站 15题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 双指针 O(n^2) O(n^2)
02 哈希辅助 O(n^2) O(n^2)
func threeSum(nums []int) [][]int {
    res := make([][]int, 0)
    sort.Ints(nums)
    for i := 0; i < len(nums)-1; i++ {
        target := 0 - nums[i]
        left := i + 1
        right := len(nums) - 1
        if nums[i] > 0 || nums[i]+nums[left] > 0 {
            break
        }
        if i > 0 && nums[i] == nums[i-1] {
            continue
        }
        for left < right {
            if left > i+1 && nums[left] == nums[left-1] {
                left++
                continue
            }
            if right < len(nums)-2 && nums[right] == nums[right+1] {
                right--
                continue
            }
            if nums[left]+nums[right] > target {
                right--
            } else if nums[left]+nums[right] < target {
                left++
            } else {
                res = append(res, []int{nums[i], nums[left], nums[right]})
                left++
                right--
            }
        }
    }
    return res
}

# 2
func threeSum(nums []int) [][]int {
    res := make([][]int, 0)
    m := make(map[[2]int]int)
    p := make(map[int]int)
    sort.Ints(nums)
    for k, v := range nums {
        p[v] = k
    }
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        for j := i + 1; j < len(nums); j++ {
            if j != i+1 && nums[j] == nums[j-1] {
                continue
            }
            sum := nums[i] + nums[j]
            if sum > 0 {
                break
            }
            if value, ok := p[-sum]; ok && value > j {
                if _, ok2 := m[[2]int{nums[i], nums[j]}]; !ok2 {
                    res = append(res, []int{nums[i], nums[j], 0 - nums[i] - nums[j]})
                    m[[2]int{nums[i], nums[j]}] = 1
                }
            }
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII008.和大于等于target的最短子数组(3)

  • 题目
给定一个含有n个正整数的数组和一个正整数 target 。
找出该数组中满足其和 ≥ target 的长度最小的 连续子数组[numsl, numsl+1, ..., numsr-1, numsr] ,并返回其长度。
如果不存在符合条件的子数组,返回 0 。
示例 1:输入:target = 7, nums = [2,3,1,2,4,3] 输出:2
解释:子数组[4,3]是该条件下的长度最小的子数组。
示例 2:输入:target = 4, nums = [1,4,4] 输出:1
示例 3:输入:target = 11, nums = [1,1,1,1,1,1,1,1] 输出:0
提示:1 <= target <= 109
1 <= nums.length <= 105
1 <= nums[i] <= 105
进阶:如果你已经实现 O(n) 时间复杂度的解法, 请尝试设计一个 O(n log(n)) 时间复杂度的解法。
注意:本题与主站 209题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 暴力法 O(n^2) O(1)
02 前缀和-二分查找 O(nlog(n)) O(n)
03 双指针 O(n) O(1)
func minSubArrayLen(target int, nums []int) int {
    res := math.MaxInt32
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        sum := 0
        for j := i; j < len(nums); j++ {
            sum = sum + nums[j]
            if sum >= target {
                if res > j-i+1 {
                    res = j - i + 1
                }
                break
            }
        }
    }
    if res == math.MaxInt32 {
        return 0
    }
    return res
}

# 2
func minSubArrayLen(target int, nums []int) int {
    res := math.MaxInt32
    arr := make([]int, len(nums)+1)
    for i := 1; i <= len(nums); i++ {
        arr[i] = arr[i-1] + nums[i-1]
    }
    for i := 1; i <= len(nums); i++ {
        target := target + arr[i-1]
        index := sort.SearchInts(arr, target)
        if index <= len(nums) {
            if res > index-i+1 {
                res = index - i + 1
            }
        }
    }
    if res == math.MaxInt32 {
        return 0
    }
    return res
}

# 3
func minSubArrayLen(s int, nums []int) int {
    res := math.MaxInt32
    i, j := 0, 0
    sum := 0
    for ; j < len(nums); j++ {
        sum = sum + nums[j]
        for sum >= s {
            if res > j-i+1 {
                res = j - i + 1
            }
            sum = sum - nums[i]
            i++
        }
    }
    if res == math.MaxInt32 {
        return 0
    }
    return res
}

剑指OfferII009.乘积小于K的子数组(1)

  • 题目
给定一个正整数数组nums和整数 k,请找出该数组内乘积小于k的连续的子数组的个数。
示例 1:输入: nums = [10,5,2,6], k = 100 输出: 8
解释: 8 个乘积小于 100 的子数组分别为: [10], [5], [2], [6], [10,5], [5,2], [2,6], [5,2,6]。
需要注意的是 [10,5,2] 并不是乘积小于100的子数组。
示例 2:输入: nums = [1,2,3], k = 0 输出: 0
提示:1 <= nums.length <= 3 * 104
1 <= nums[i] <= 1000
0 <= k <= 106
注意:本题与主站 713题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 双指针 O(n) O(1)
func numSubarrayProductLessThanK(nums []int, k int) int {
    if k <= 1 {
        return 0
    }
    res := 0
    left := 0
    total := 1
    for right := 0; right < len(nums); right++ {
        total = total * nums[right]
        for k <= total {
            total = total / nums[left]
            left++
        }
        res = res + right - left + 1
    }
    return res
}

剑指OfferII010.和为k的子数组(4)

  • 题目
给定一个整数数组和一个整数k ,请找到该数组中和为k的连续子数组的个数。
示例 1 :输入:nums = [1,1,1], k = 2 输出: 2
解释: 此题 [1,1] 与 [1,1] 为两种不同的情况
示例 2:输入:nums = [1,2,3], k = 3 输出: 2
提示:1 <= nums.length <= 2 * 104
-1000 <= nums[i] <= 1000
-107<= k <= 107
注意:本题与主站 560题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 暴力法 O(n^2) O(1)
02 前缀和-遍历 O(n^2) O(n)
03 前缀和-哈希辅助 O(n) O(n)
04 前缀和-哈希辅助 O(n) O(n)
func subarraySum(nums []int, k int) int {
    res := 0
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        sum := 0
        for j := i; j < len(nums); j++ {
            sum = sum + nums[j]
            if sum == k {
                res++
            }
        }
    }
    return res
}

# 2
func subarraySum(nums []int, k int) int {
    if len(nums) == 0 {
        return 0
    }
    res := 0
    arr := make([]int, len(nums)+1)
    arr[0] = 0
    for i := 1; i <= len(nums); i++ {
        arr[i] = arr[i-1] + nums[i-1]
    }
    for i := 0; i <= len(nums); i++ {
        for j := 0; j < i; j++ {
            if arr[i]-arr[j] == k {
                res++
            }
        }
    }
    return res
}

# 3
func subarraySum(nums []int, k int) int {
    res := 0
    m := make(map[int]int)
    m[0] = 1 // 保证第一个k的存在
    sum := 0
    // sum[i:j]= sum[0:j]-sum[0:i],把sum[i:j]设为k,
    // 于是可以转化为sum[0:j]-k=sum[0:i]
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        sum = sum + nums[i]
        if _, ok := m[sum-k]; ok {
            res = res + m[sum-k]
        }
        m[sum]++
    }
    return res
}

# 4
func subarraySum(nums []int, k int) int {
    res := 0
    m := make(map[int][]int)
    m[0] = []int{-1} // 保证第一个k的存在
    sum := 0
    // sum[i:j]= sum[0:j]-sum[0:i],把sum[i:j]设为k,
    // 于是可以转化为sum[0:j]-k=sum[0:i]
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        sum = sum + nums[i]
        if _, ok := m[sum-k]; ok {
            res = res + len(m[sum-k])
            // 输出满足条件的子数组下标
            // for _, v := range m[sum-k] {
            //    fmt.Println(v+1, i)
            // }
        }
        m[sum] = append(m[sum], i)
    }
    return res
}

剑指OfferII011.0和1个数相同的子数组(1)

  • 题目
给定一个二进制数组 nums , 找到含有相同数量的 0 和 1 的最长连续子数组,并返回该子数组的长度。
示例 1:输入: nums = [0,1] 输出: 2
说明: [0, 1] 是具有相同数量 0 和 1 的最长连续子数组。
示例 2:输入: nums = [0,1,0] 输出: 2
说明: [0, 1] (或 [1, 0]) 是具有相同数量 0 和 1 的最长连续子数组。
提示:1 <= nums.length <= 105
nums[i] 不是 0 就是 1
注意:本题与主站 525题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 前缀和 O(n) O(n)
func findMaxLength(nums []int) int {
    res := 0
    m := make(map[int]int)
    m[0] = -1
    total := 0
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        if nums[i] == 0 {
            total--
        } else {
            total++
        }
        if first, ok := m[total]; !ok {
            m[total] = i
        } else {
            if i-first > res {
                res = i - first
            }
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII013.二维子矩阵的和(1)

  • 题目
给定一个二维矩阵 matrix,以下类型的多个请求:
计算其子矩形范围内元素的总和,该子矩阵的左上角为 (row1,col1) ,右下角为 (row2,col2) 。
实现 NumMatrix 类:NumMatrix(int[][] matrix)给定整数矩阵 matrix 进行初始化
int sumRegion(int row1, int col1, int row2, int col2)返回左上角 (row1,col1)、
右下角(row2,col2)的子矩阵的元素总和。
示例 1:输入:  ["NumMatrix","sumRegion","sumRegion","sumRegion"]
[[[[3,0,1,4,2],[5,6,3,2,1],[1,2,0,1,5],[4,1,0,1,7],[1,0,3,0,5]]],[2,1,4,3],[1,1,2,2],[1,2,2,4]]
输出: [null, 8, 11, 12]
解释:NumMatrix numMatrix = new NumMatrix([[3,0,1,4,2],[5,6,3,2,1],[1,2,0,1,5],[4,1,0,1,7],[1,0,3,0,5]]]);
numMatrix.sumRegion(2, 1, 4, 3); // return 8 (红色矩形框的元素总和)
numMatrix.sumRegion(1, 1, 2, 2); // return 11 (绿色矩形框的元素总和)
numMatrix.sumRegion(1, 2, 2, 4); // return 12 (蓝色矩形框的元素总和)
提示:m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= m,n <=200
-105<= matrix[i][j] <= 105
0 <= row1 <= row2 < m
0 <= col1 <= col2 < n
最多调用 104 次sumRegion 方法
注意:本题与主站 304题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 前缀和 O(1) O(n^2)
type NumMatrix struct {
    arr [][]int
}

func Constructor(matrix [][]int) NumMatrix {
    if matrix == nil || len(matrix) == 0 || matrix[0] == nil || len(matrix[0]) == 0 {
        arr := make([][]int, 1)
        for i := 0; i < 1; i++ {
            arr[i] = make([]int, 1)
        }
        return NumMatrix{arr: arr}
    }
    n, m := len(matrix), len(matrix[0])
    arr := make([][]int, n+1)
    for i := 0; i < n+1; i++ {
        arr[i] = make([]int, m+1)
    }
    for i := 1; i <= n; i++ {
        for j := 1; j <= m; j++ {
            arr[i][j] = arr[i][j-1] + arr[i-1][j] - arr[i-1][j-1] + matrix[i-1][j-1]
        }
    }
    return NumMatrix{arr: arr}
}

func (this *NumMatrix) SumRegion(row1 int, col1 int, row2 int, col2 int) int {
    return this.arr[row2+1][col2+1] - this.arr[row2+1][col1] - this.arr[row1][col2+1] + this.arr[row1][col1]
}

剑指OfferII014.字符串中的变位词(2)

  • 题目
给定两个字符串s1和s2,写一个函数来判断 s2 是否包含 s1的某个变位词。
换句话说,第一个字符串的排列之一是第二个字符串的 子串 。
示例 1:输入: s1 = "ab" s2 = "eidbaooo" 输出: True
解释: s2 包含 s1 的排列之一 ("ba").
示例 2:输入: s1= "ab" s2 = "eidboaoo" 输出: False
提示:1 <= s1.length, s2.length <= 104
s1 和 s2 仅包含小写字母
注意:本题与主站 567题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 滑动窗口 O(n) O(1)
02 滑动窗口 O(n) O(1)
func checkInclusion(s1 string, s2 string) bool {
    if len(s1) > len(s2) {
        return false
    }
    arr1, arr2 := [26]int{}, [26]int{}
    for i := 0; i < len(s1); i++ {
        arr1[s1[i]-'a']++
        arr2[s2[i]-'a']++
    }
    for i := 0; i < len(s2)-len(s1); i++ {
        if arr1 == arr2 {
            return true
        }
        arr2[s2[i]-'a']--
        arr2[s2[i+len(s1)]-'a']++
    }
    return arr1 == arr2
}

# 2
func checkInclusion(s1 string, s2 string) bool {
    if len(s1) > len(s2) {
        return false
    }
    m1, m2 := make(map[byte]int), make(map[byte]int)
    for i := 0; i < len(s1); i++ {
        m1[s1[i]-'a']++
        m2[s2[i]-'a']++
    }
    for i := 0; i < len(s2)-len(s1); i++ {
        if compare(m1, m2) {
            return true
        }
        m2[s2[i]-'a']--
        if m2[s2[i]-'a'] == 0 {
            delete(m2, s2[i]-'a')
        }
        m2[s2[i+len(s1)]-'a']++
    }
    return compare(m1, m2)
}

func compare(m1, m2 map[byte]int) bool {
    if len(m1) != len(m2) {
        return false
    }
    for k := range m1 {
        if m2[k] != m1[k] {
            return false
        }
    }
    return true
}

剑指OfferII015.字符串中的所有变位词(2)

  • 题目
给定两个字符串s和p,找到s中所有 p 的变位词的子串,返回这些子串的起始索引。不考虑答案输出的顺序。
变位词 指字母相同,但排列不同的字符串。
示例1:输入: s = "cbaebabacd", p = "abc" 输出: [0,6]
解释:起始索引等于 0 的子串是 "cba", 它是 "abc" 的变位词。
起始索引等于 6 的子串是 "bac", 它是 "abc" 的变位词。
示例 2:输入: s = "abab", p = "ab" 输出: [0,1,2]
解释:起始索引等于 0 的子串是 "ab", 它是 "ab" 的变位词。
起始索引等于 1 的子串是 "ba", 它是 "ab" 的变位词。
起始索引等于 2 的子串是 "ab", 它是 "ab" 的变位词。
提示:1 <= s.length, p.length <= 3 * 104
s和 p 仅包含小写字母
注意:本题与主站 438题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 滑动窗口 O(n) O(1)
02 滑动窗口 O(n) O(1)
func findAnagrams(s string, p string) []int {
    res := make([]int, 0)
    if len(p) > len(s) {
        return res
    }
    arr1, arr2 := [26]int{}, [26]int{}
    for i := 0; i < len(p); i++ {
        arr1[p[i]-'a']++
        arr2[s[i]-'a']++
    }
    for i := 0; i < len(s)-len(p); i++ {
        if arr1 == arr2 {
            res = append(res, i)
        }
        arr2[s[i]-'a']--
        arr2[s[i+len(p)]-'a']++
    }
    if arr1 == arr2 {
        res = append(res, len(s)-len(p))
    }
    return res
}

# 2
func findAnagrams(s string, p string) []int {
    res := make([]int, 0)
    if len(p) > len(s) {
        return res
    }
    m1, m2 := make(map[byte]int), make(map[byte]int)
    for i := 0; i < len(p); i++ {
        m1[p[i]-'a']++
        m2[s[i]-'a']++
    }
    for i := 0; i < len(s)-len(p); i++ {
        if compare(m1, m2) {
            res = append(res, i)
        }
        m2[s[i]-'a']--
        if m2[s[i]-'a'] == 0 {
            delete(m2, s[i]-'a')
        }
        m2[s[i+len(p)]-'a']++
    }
    if compare(m1, m2) {
        res = append(res, len(s)-len(p))
    }
    return res
}

func compare(m1, m2 map[byte]int) bool {
    if len(m1) != len(m2) {
        return false
    }
    for k := range m1 {
        if m2[k] != m1[k] {
            return false
        }
    }
    return true
}

剑指OfferII016.不含重复字符的最长子字符串(5)

  • 题目
给定一个字符串 s ,请你找出其中不含有重复字符的最长连续子字符串的长度。
示例1:输入: s = "abcabcbb" 输出: 3 
解释: 因为无重复字符的最长子字符串是 "abc",所以其长度为 3。
示例 2:输入: s = "bbbbb" 输出: 1
解释: 因为无重复字符的最长子字符串是 "b",所以其长度为 1。
示例 3:输入: s = "pwwkew" 输出: 3
解释: 因为无重复字符的最长子串是"wke",所以其长度为 3。
    请注意,你的答案必须是 子串 的长度,"pwke"是一个子序列,不是子串。
示例 4:输入: s = "" 输出: 0
提示:0 <= s.length <= 5 * 104
s由英文字母、数字、符号和空格组成
注意:本题与主站 3题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 双指针 O(n) O(1)
02 双指针-内置函数 O(n^2) O(1)
03 哈希辅助-双指针 O(n) O(1)
04 动态规划 O(n) O(n)
05 双指针 O(n) O(1)
func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
    arr := [256]int{}
    for i := range arr {
        arr[i] = -1
    }
    max, j := 0, 0
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        if arr[s[i]] >= j {
            j = arr[s[i]] + 1
        } else if i+1-j > max {
            max = i + 1 - j
        }
        arr[s[i]] = i
    }
    return max
}

# 2
func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
    max, j := 0, 0
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        index := strings.Index(s[j:i], string(s[i]))
        if index == -1 {
            continue
        }
        if i-j > max {
            max = i - j
        }
        j = j + index + 1
    }
    if len(s)-j > max {
        max = len(s) - j
    }
    return max
}

# 3
func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
    m := make(map[uint8]int)
    max, j := 0, 0
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        if v, ok := m[s[i]]; ok && v >= j {
            j = v + 1
        } else if i+1-j > max {
            max = i + 1 - j
        }
        m[s[i]] = i
    }
    return max
}

# 4
func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
    if len(s) < 1 {
        return 0
    }
    dp := make([]int, len(s))
    dp[0] = 1
    res := 1
    m := make(map[byte]int)
    m[s[0]] = 0
    for i := 1; i < len(s); i++ {
        index := -1
        if value, ok := m[s[i]]; ok {
            index = value
        }
        if i-index > dp[i-1] {
            dp[i] = dp[i-1] + 1
        } else {
            dp[i] = i - index
        }
        m[s[i]] = i
        if dp[i] > res {
            res = dp[i]
        }
    }
    return res
}

# 5
func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
    arr := [256]int{}
    for i := range arr {
        arr[i] = -1
    }
    res, j := 0, -1
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        if arr[s[i]] > j { // 出现重复了,更新下标
            j = arr[s[i]]
        } else {
            res = max(res, i-j) // 没有重复,更新长度
        }
        arr[s[i]] = i
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII020.回文子字符串的个数(5)

  • 题目
给定一个字符串 s ,请计算这个字符串中有多少个回文子字符串。
具有不同开始位置或结束位置的子串,即使是由相同的字符组成,也会被视作不同的子串。
示例 1:输入:s = "abc" 输出:3
解释:三个回文子串: "a", "b", "c"
示例 2:输入:s = "aaa" 输出:6
解释:6个回文子串: "a", "a", "a", "aa", "aa", "aaa"
提示:1 <= s.length <= 1000
s 由小写英文字母组成
注意:本题与主站 647 题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 中心扩展 O(n^2) O(1)
02 Manacher算法 O(n^2) O(1)
03 Manacher算法 O(n) O(n)
04 动态规划 O(n^2) O(n^2)
05 暴力法 O(n^3) O(1)
func countSubstrings(s string) int {
    n := len(s)
    res := 0
    for i := 0; i < 2*n-1; i++ {
        left, right := i/2, i/2+i%2
        for ; 0 <= left && right < n && s[left] == s[right]; left, right = left-1, right+1 {
            res++
        }
    }
    return res
}

# 2
func countSubstrings(s string) int {
    if len(s) <= 1 {
        return len(s)
    }
    str := add(s)
    length := len(str)
    res := 0
    for i := 0; i < length; i++ {
        curLength := search(str, i)
        res = res + curLength/2 + curLength%2
    }
    return res
}

func add(s string) string {
    var res []rune
    for _, v := range s {
        res = append(res, '#')
        res = append(res, v)
    }
    res = append(res, '#')
    return string(res)
}

func search(s string, center int) int {
    i := center - 1
    j := center + 1
    step := 0
    for ; i >= 0 && j < len(s) && s[i] == s[j]; i, j = i-1, j+1 {
        step++
    }
    return step
}

# 3
func countSubstrings(s string) int {
    var res []rune
    res = append(res, '$')
    for _, v := range s {
        res = append(res, '#')
        res = append(res, v)
    }
    res = append(res, '#')
    res = append(res, '!')
    str := string(res)
    n := len(str) - 1
    arr := make([]int, n)
    leftMax, rightMax, result := 0, 0, 0
    for i := 1; i < n; i++ {
        if i <= rightMax {
            arr[i] = min(rightMax-i+1, arr[2*leftMax-i])
        } else {
            arr[i] = 1
        }
        for str[i+arr[i]] == str[i-arr[i]] {
            arr[i]++
        }
        if i+arr[i]-1 > rightMax {
            leftMax = i
            rightMax = i + arr[i] - 1
        }
        result = result + arr[i]/2
    }
    return result
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

# 4
func countSubstrings(s string) int {
    if len(s) <= 1 {
        return len(s)
    }
    dp := make([][]bool, len(s))
    res := 0
    for r := 0; r < len(s); r++ {
        dp[r] = make([]bool, len(s))
        dp[r][r] = true
        res++
        for l := 0; l < r; l++ {
            if s[l] == s[r] && (r-l <= 2 || dp[l+1][r-1] == true) {
                dp[l][r] = true
            } else {
                dp[l][r] = false
            }
            if dp[l][r] == true {
                res++
            }
        }
    }
    return res
}

# 5
func countSubstrings(s string) int {
    if len(s) <= 1 {
        return len(s)
    }
    res := len(s)
    for i := 0; i < len(s)-1; i++ {
        for j := i + 1; j < len(s); j++ {
            if s[i] == s[j] && judge(s, i, j) == true {
                res++
            }
        }
    }
    return res
}

func judge(s string, i, j int) bool {
    for i <= j {
        if s[i] != s[j] {
            return false
        }
        i++
        j--
    }
    return true
}

剑指OfferII021.删除链表的倒数第n个结点(3)

  • 题目
给定一个链表,删除链表的倒数第n个结点,并且返回链表的头结点。
示例 1:输入:head = [1,2,3,4,5], n = 2 输出:[1,2,3,5]
示例 2:输入:head = [1], n = 1 输出:[]
示例 3:输入:head = [1,2], n = 1 输出:[1]
提示:链表中结点的数目为 sz
1 <= sz <= 30
0 <= Node.val <= 100
1 <= n <= sz
进阶:能尝试使用一趟扫描实现吗?
注意:本题与主站 19题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 遍历 O(n) O(1)
02 快慢指针 O(n) O(1)
03 递归 O(n) O(n)
func removeNthFromEnd(head *ListNode, n int) *ListNode {
    temp := &ListNode{Next: head}
    cur := temp
    total := 0
    for cur.Next != nil {
        cur = cur.Next
        total++
    }
    cur = temp
    count := 0
    for cur.Next != nil {
        if total-n == count {
            cur.Next = cur.Next.Next
            break
        }
        cur = cur.Next
        count++
    }
    return temp.Next
}

# 2
func removeNthFromEnd(head *ListNode, n int) *ListNode {
    temp := &ListNode{Next: head}
    fast, slow := temp, temp
    for i := 0; i < n; i++ {
        fast = fast.Next
    }
    for fast.Next != nil {
        fast = fast.Next
        slow = slow.Next
    }
    slow.Next = slow.Next.Next
    return temp.Next
}

# 3
var count int

func removeNthFromEnd(head *ListNode, n int) *ListNode {
    if head == nil {
        count = 0
        return nil
    }
    head.Next = removeNthFromEnd(head.Next, n)
    count = count + 1
    if count == n {
        return head.Next
    }
    return head
}

剑指OfferII022.链表中环的入口节点(3)

  • 题目
给定一个链表,返回链表开始入环的第一个节点。 从链表的头节点开始沿着 next 指针进入环的第一个节点为环的入口节点。
如果链表无环,则返回null。
为了表示给定链表中的环,我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。 
如果 pos 是 -1,则在该链表中没有环。注意,pos 仅仅是用于标识环的情况,并不会作为参数传递到函数中。
说明:不允许修改给定的链表。
示例 1:输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出:返回索引为 1 的链表节点
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
示例2:输入:head = [1,2], pos = 0 输出:返回索引为 0 的链表节点
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。
示例 3:输入:head = [1], pos = -1 输出:返回 null
解释:链表中没有环。
提示:链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
-105 <= Node.val <= 105
pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引
进阶:是否可以使用 O(1) 空间解决此题?
注意:本题与主站 142题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希辅助 O(n) O(n)
02 快慢指针 O(n) O(1)
03 遍历标记 O(n) O(1)
 func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {
     m := make(map[*ListNode]bool)
     for head != nil {
         if m[head] {
             return head
         }
         m[head] = true
         head = head.Next
     }
     return nil
 }

 # 2
 func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {
     if head == nil {
         return nil
     }
     fast, slow := head, head
     for fast != nil && fast.Next != nil {
         fast = fast.Next.Next
         slow = slow.Next
         if fast == slow {
             break
         }
     }
     if fast == nil || fast.Next == nil {
         return nil
     }
     slow = head
     for fast != slow {
         fast = fast.Next
         slow = slow.Next
     }
     return slow
 }

 # 3
 func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {
     for head != nil {
         if head.Val == math.MaxInt32 {
             return head
         }
         head.Val = math.MaxInt32
         head = head.Next
     }
     return head
 }

剑指OfferII025.链表中的两数相加(3)

  • 题目
给定两个 非空链表 l1和 l2来代表两个非负整数。数字最高位位于链表开始位置。它们的每个节点只存储一位数字。
将这两数相加会返回一个新的链表。
可以假设除了数字 0 之外,这两个数字都不会以零开头。
示例1:输入:l1 = [7,2,4,3], l2 = [5,6,4] 输出:[7,8,0,7]
示例2:输入:l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4] 输出:[8,0,7]
示例3:输入:l1 = [0], l2 = [0] 输出:[0]
提示:链表的长度范围为 [1, 100]
0 <= node.val <= 9
输入数据保证链表代表的数字无前导 0
进阶:如果输入链表不能修改该如何处理?换句话说,不能对列表中的节点进行翻转。
注意:本题与主站 445题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 反转遍历 O(n) O(n)
02 栈辅助 O(n) O(n)
03 递归 O(n) O(n)
func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    l1 = reverse(l1)
    l2 = reverse(l2)
    res := &ListNode{}
    cur := res
    carry := 0
    for l1 != nil || l2 != nil || carry > 0 {
        sum := carry
        if l1 != nil {
            sum += l1.Val
            l1 = l1.Next
        }
        if l2 != nil {
            sum += l2.Val
            l2 = l2.Next
        }
        carry = sum / 10 // 进位
        cur.Next = &ListNode{Val: sum % 10}
        cur = cur.Next
    }
    return reverse(res.Next)
}

func reverse(head *ListNode) *ListNode {
    var result *ListNode
    var temp *ListNode
    for head != nil {
        temp = head.Next
        head.Next = result
        result = head
        head = temp
    }
    return result
}

# 2
func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    stack1 := make([]int, 0)
    stack2 := make([]int, 0)
    for l1 != nil {
        stack1 = append(stack1, l1.Val)
        l1 = l1.Next
    }
    for l2 != nil {
        stack2 = append(stack2, l2.Val)
        l2 = l2.Next
    }
    var res *ListNode
    carry := 0
    for len(stack1) > 0 || len(stack2) > 0 || carry > 0 {
        if len(stack1) > 0 {
            carry = carry + stack1[len(stack1)-1]
            stack1 = stack1[:len(stack1)-1]
        }
        if len(stack2) > 0 {
            carry = carry + stack2[len(stack2)-1]
            stack2 = stack2[:len(stack2)-1]
        }
        temp := &ListNode{
            Val:  carry % 10,
            Next: res,
        }
        carry = carry / 10
        res = temp
    }
    return res
}

# 3
func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    a, b := l1, l2
    length1, length2 := 0, 0
    for a != nil {
        length1++
        a = a.Next
    }
    for b != nil {
        length2++
        b = b.Next
    }
    res, carry := add(l1, l2, length1, length2)
    if carry > 0 {
        return &ListNode{Val: carry, Next: res}
    }
    return res
}

func add(l1, l2 *ListNode, length1, length2 int) (res *ListNode, carry int) {
    if l1 != nil && l2 != nil {
        if l1.Next == nil && l2.Next == nil {
            val := l1.Val + l2.Val
            carry = val / 10
            res = &ListNode{Val: val % 10, Next: nil}
            return
        }
    }
    a := &ListNode{}
    var b, n int
    if length1 > length2 {
        a, b = add(l1.Next, l2, length1-1, length2)
        n = l1.Val + b
    } else if length1 < length2 {
        a, b = add(l1, l2.Next, length1, length2-1)
        n = l2.Val + b
    } else {
        a, b = add(l1.Next, l2.Next, length1-1, length2-1)
        n = l1.Val + l2.Val + b
    }
    res = &ListNode{Val: n % 10, Next: a}
    carry = n / 10
    return
}

剑指OfferII026.重排链表(3)

  • 题目
给定一个单链表 L 的头节点 head ,单链表 L 表示为:
L0→ L1→ … → Ln-1→ Ln
请将其重新排列后变为:
L0→Ln→L1→Ln-1→L2→Ln-2→ …
不能只是单纯的改变节点内部的值,而是需要实际的进行节点交换。
示例 1:输入: head = [1,2,3,4] 输出: [1,4,2,3]
示例 2:输入: head = [1,2,3,4,5] 输出: [1,5,2,4,3]
提示:链表的长度范围为 [1, 5 * 104]
1 <= node.val <= 1000
注意:本题与主站 143题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 数组辅助 O(n) O(n)
02 反转链表 O(n) O(1)
03 递归 O(n) O(n)
func reorderList(head *ListNode) {
    if head == nil || head.Next == nil {
        return
    }
    cur := head
    arr := make([]*ListNode, 0)
    for cur != nil {
        arr = append(arr, cur)
        cur = cur.Next
    }
    res := make([]*ListNode, 0)
    for i := 0; i < len(arr)/2; i++ {
        res = append(res, arr[i], arr[len(arr)-1-i])
    }
    if len(arr)%2 == 1 {
        res = append(res, arr[len(arr)/2])
    }
    cur = head
    for i := 1; i < len(res); i++ {
        cur.Next = res[i]
        cur = cur.Next
    }
    cur.Next = nil
}

# 2
func reorderList(head *ListNode) {
    if head == nil || head.Next == nil {
        return
    }
    fast, slow := head, head
    for fast != nil && fast.Next != nil {
        fast = fast.Next.Next
        slow = slow.Next
    }
    second := reverse(slow.Next)
    slow.Next = nil
    cur := head
    count := 0
    for cur != nil && second != nil {
        a := cur.Next
        b := second.Next
        if count%2 == 0 {
            cur.Next = second
            cur = a
        } else {
            second.Next = cur
            second = b
        }
        count++
    }
}

func reverse(head *ListNode) *ListNode {
    var res *ListNode
    for head != nil {
        next := head.Next
        head.Next = res
        res = head
        head = next
    }
    return res
}

# 3
func reorderList(head *ListNode) {
    if head == nil || head.Next == nil {
        return
    }
    length := 0
    cur := head
    for cur != nil {
        length++
        cur = cur.Next
    }
    helper(head, length)
}

func helper(head *ListNode, length int) *ListNode {
    if length == 1 {
        next := head.Next
        head.Next = nil
        return next
    }
    if length == 2 {
        next := head.Next.Next
        head.Next.Next = nil
        return next
    }
    tail := helper(head.Next, length-2)
    next := tail.Next
    temp := head.Next
    head.Next = tail
    tail.Next = temp
    return next
}

剑指OfferII028.展平多级双向链表(3)

  • 题目
多级双向链表中,除了指向下一个节点和前一个节点指针之外,它还有一个子链表指针,可能指向单独的双向链表。
这些子列表也可能会有一个或多个自己的子项,依此类推,生成多级数据结构,如下面的示例所示。
给定位于列表第一级的头节点,请扁平化列表,即将这样的多级双向链表展平成普通的双向链表,使所有结点出现在单级双链表中。
示例 1:输入:head = [1,2,3,4,5,6,null,null,null,7,8,9,10,null,null,11,12] 输出:[1,2,3,7,8,11,12,9,10,4,5,6]
解释:输入的多级列表如下图所示:
扁平化后的链表如下图:
示例 2:输入:head = [1,2,null,3] 输出:[1,3,2]
解释:输入的多级列表如下图所示:
  1---2---NULL
  |
  3---NULL
示例 3:输入:head = [] 输出:[]
如何表示测试用例中的多级链表?
以 示例 1 为例:
 1---2---3---4---5---6--NULL
         |
         7---8---9---10--NULL
             |
             11--12--NULL
序列化其中的每一级之后:
[1,2,3,4,5,6,null]
[7,8,9,10,null]
[11,12,null]
为了将每一级都序列化到一起,我们需要每一级中添加值为 null 的元素,以表示没有节点连接到上一级的上级节点。
[1,2,3,4,5,6,null]
[null,null,7,8,9,10,null]
[null,11,12,null]
合并所有序列化结果,并去除末尾的 null 。
[1,2,3,4,5,6,null,null,null,7,8,9,10,null,null,11,12]
提示:节点数目不超过 1000
1 <= Node.val <= 10^5
注意:本题与主站 430题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(n) O(n)
02 递归 O(n) O(n)
03 迭代 O(n) O(n)
func flatten(root *Node) *Node {
    if root == nil {
        return nil
    }
    res := &Node{}
    cur := res
    for root != nil {
        cur.Next = root
        root.Prev = cur
        cur = cur.Next
        root = root.Next
        // 处理子节点
        if cur.Child != nil {
            ch := flatten(cur.Child)
            cur.Child = nil
            cur.Next = ch
            ch.Prev = cur
            // 指针移动
            for cur.Next != nil {
                cur = cur.Next
            }
        }
    }
    res.Next.Prev = nil
    return res.Next
}

# 2
var arr []*Node

func flatten(root *Node) *Node {
    arr = make([]*Node, 0)
    dfs(root)
    for i := 0; i < len(arr); i++ {
        if i+1 < len(arr) {
            arr[i].Next = arr[i+1]
        }
        if i > 0 {
            arr[i].Prev = arr[i-1]
        }
        arr[i].Child = nil
    }
    return root
}

func dfs(root *Node) {
    if root == nil {
        return
    }
    arr = append(arr, root)
    dfs(root.Child)
    dfs(root.Next)
}

# 3
func flatten(root *Node) *Node {
    cur := root
    stack := make([]*Node, 0)
    for cur != nil {
        // 处理child
        if cur.Child != nil {
            if cur.Next != nil {
                stack = append(stack, cur.Next)
            }
            cur.Child.Prev = cur
            cur.Next = cur.Child
            cur.Child = nil
            continue
        }
        if cur.Next != nil {
            cur.Child = nil
            cur = cur.Next
            continue
        }
        if len(stack) == 0 {
            break
        }
        last := stack[len(stack)-1]
        stack = stack[:len(stack)-1]
        cur.Next = last
        last.Prev = cur
        cur = last
    }
    return root
}

剑指OfferII029.排序的循环链表(1)

  • 题目
给定循环升序列表中的一个点,写一个函数向这个列表中插入一个新元素insertVal ,使这个列表仍然是循环升序的。
给定的可以是这个列表中任意一个顶点的指针,并不一定是这个列表中最小元素的指针。
如果有多个满足条件的插入位置,可以选择任意一个位置插入新的值,插入后整个列表仍然保持有序。
如果列表为空(给定的节点是 null),需要创建一个循环有序列表并返回这个节点。否则。请返回原先给定的节点。
示例 1:输入:head = [3,4,1], insertVal = 2 输出:[3,4,1,2]
解释:在上图中,有一个包含三个元素的循环有序列表,你获得值为 3 的节点的指针,我们需要向表中插入元素 2 。
新插入的节点应该在 1 和 3 之间,插入之后,整个列表如上图所示,最后返回节点 3 。
示例 2:输入:head = [], insertVal = 1 输出:[1]
解释:列表为空(给定的节点是 null),创建一个循环有序列表并返回这个节点。
示例 3:输入:head = [1], insertVal = 0 输出:[1,0]
提示:0 <= Number of Nodes <= 5 * 10^4
-10^6 <= Node.val <= 10^6
-10^6 <=insertVal <= 10^6
注意:本题与主站 708题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 遍历 O(n) O(1)
func insert(aNode *Node, x int) *Node {
    if aNode == nil {
        res := &Node{Val: x}
        res.Next = res
        return res
    }
    cur := aNode
    for cur.Next != aNode {
        if (cur.Val <= x && x <= cur.Next.Val) || // a<x<b
            (cur.Val > cur.Next.Val && (cur.Val <= x || x <= cur.Next.Val)) { // 插入最大值或者最小值
            break
        }
        cur = cur.Next
    }
    cur.Next = &Node{
        Val:  x,
        Next: cur.Next,
    }
    return aNode
}

剑指OfferII030.插入、删除和随机访问都是O(1)的容器(2)

  • 题目
设计一个支持在平均时间复杂度 O(1)下,执行以下操作的数据结构:
insert(val):当元素 val 不存在时返回 true,并向集合中插入该项,否则返回 false 。
remove(val):当元素 val 存在时返回 true,并从集合中移除该项,否则返回 false。
getRandom:随机返回现有集合中的一项。每个元素应该有相同的概率被返回。
示例 :输入: inputs = ["RandomizedSet", "insert", 
"remove", "insert", "getRandom", "remove", "insert", "getRandom"]
[[], [1], [2], [2], [], [1], [2], []]
输出: [null, true, false, true, 2, true, false, 2]
解释:RandomizedSet randomSet = new RandomizedSet();  // 初始化一个空的集合
randomSet.insert(1); // 向集合中插入 1 , 返回 true 表示 1 被成功地插入
randomSet.remove(2); // 返回 false,表示集合中不存在 2 
randomSet.insert(2); // 向集合中插入 2 返回 true ,集合现在包含 [1,2] 
randomSet.getRandom(); // getRandom 应随机返回 1 或 2 
randomSet.remove(1); // 从集合中移除 1 返回 true 。集合现在包含 [2] 
randomSet.insert(2); // 2 已在集合中,所以返回 false 
randomSet.getRandom(); // 由于 2 是集合中唯一的数字,getRandom 总是返回 2 
提示:-231<= val <= 231- 1
最多进行 2 * 105 次insert , remove 和 getRandom 方法调用
当调用getRandom 方法时,集合中至少有一个元素
注意:本题与主站 380题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希表+数组 O(1) O(n)
02 哈希表 O(n) O(n)
type RandomizedSet struct {
    m   map[int]int
    arr []int
}

func Constructor() RandomizedSet {
    return RandomizedSet{
        m:   make(map[int]int),
        arr: make([]int, 0),
    }
}

func (this *RandomizedSet) Insert(val int) bool {
    if _, ok := this.m[val]; ok {
        return false
    }
    this.arr = append(this.arr, val)
    this.m[val] = len(this.arr) - 1
    return true
}

func (this *RandomizedSet) Remove(val int) bool {
    if _, ok := this.m[val]; !ok {
        return false
    }
    index := this.m[val]
    this.arr[index], this.arr[len(this.arr)-1] = this.arr[len(this.arr)-1], this.arr[index]
    this.m[this.arr[index]] = index
    this.arr = this.arr[:len(this.arr)-1]
    delete(this.m, val)
    return true
}

func (this *RandomizedSet) GetRandom() int {
    if len(this.arr) == 0 {
        return -1
    }
    index := rand.Intn(len(this.arr))
    return this.arr[index]
}

# 2
type RandomizedSet struct {
    m map[int]bool
}

func Constructor() RandomizedSet {
    return RandomizedSet{
        m: make(map[int]bool),
    }
}

func (this *RandomizedSet) Insert(val int) bool {
    if _, ok := this.m[val]; ok {
        return false
    }
    this.m[val] = true
    return true
}

func (this *RandomizedSet) Remove(val int) bool {
    if _, ok := this.m[val]; !ok {
        return false
    }
    delete(this.m, val)
    return true
}

func (this *RandomizedSet) GetRandom() int {
    if len(this.m) == 0 {
        return -1
    }
    index := rand.Intn(len(this.m))
    res := -1
    for res = range this.m {
        index--
        if index == -1 {
            break
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII031.最近最少使用缓存(1)

  • 题目
运用所掌握的数据结构,设计和实现一个 LRU (Least Recently Used,最近最少使用) 缓存机制 。
实现 LRUCache 类:
LRUCache(int capacity) 以正整数作为容量capacity 初始化 LRU 缓存
int get(int key) 如果关键字 key 存在于缓存中,则返回关键字的值,否则返回 -1 。
void put(int key, int value)如果关键字已经存在,则变更其数据值;如果关键字不存在,则插入该组「关键字-值」。
当缓存容量达到上限时,它应该在写入新数据之前删除最久未使用的数据值,从而为新的数据值留出空间。
示例:输入 ["LRUCache", "put", "put", "get", "put", "get", "put", "get", "get", "get"]
[[2], [1, 1], [2, 2], [1], [3, 3], [2], [4, 4], [1], [3], [4]]
输出[null, null, null, 1, null, -1, null, -1, 3, 4]
解释 LRUCache lRUCache = new LRUCache(2);
lRUCache.put(1, 1); // 缓存是 {1=1}
lRUCache.put(2, 2); // 缓存是 {1=1, 2=2}
lRUCache.get(1);    // 返回 1
lRUCache.put(3, 3); // 该操作会使得关键字 2 作废,缓存是 {1=1, 3=3}
lRUCache.get(2);    // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.put(4, 4); // 该操作会使得关键字 1 作废,缓存是 {4=4, 3=3}
lRUCache.get(1);    // 返回 -1 (未找到)
lRUCache.get(3);    // 返回 3
lRUCache.get(4);    // 返回 4
提示:1 <= capacity <= 3000
0 <= key <= 10000
0 <= value <= 105
最多调用 2 * 105 次 get 和 put
进阶:是否可以在O(1) 时间复杂度内完成这两种操作?
注意:本题与主站 146题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 双向链表 O(1) O(n)
type Node struct {
    key   int
    value int
    prev  *Node
    next  *Node
}

type LRUCache struct {
    cap    int
    header *Node
    tail   *Node
    m      map[int]*Node
}

func Constructor(capacity int) LRUCache {
    cache := LRUCache{
        cap:    capacity,
        header: &Node{},
        tail:   &Node{},
        m:      make(map[int]*Node, capacity),
    }
    cache.header.next = cache.tail
    cache.tail.prev = cache.header
    return cache
}

func (this *LRUCache) Get(key int) int {
    if node, ok := this.m[key]; ok {
        this.remove(node)
        this.putHead(node)
        return node.value
    }
    return -1
}

func (this *LRUCache) Put(key int, value int) {
    if node, ok := this.m[key]; ok {
        node.value = value
        this.remove(node)
        this.putHead(node)
        return
    }
    if this.cap <= len(this.m) {
        // 删除尾部
        deleteKey := this.tail.prev.key
        this.remove(this.tail.prev)
        delete(this.m, deleteKey)
    }
    // 插入到头部
    newNode := &Node{key: key, value: value}
    this.putHead(newNode)
    this.m[key] = newNode
}

// 删除尾部节点
func (this *LRUCache) remove(node *Node) {
    node.prev.next = node.next
    node.next.prev = node.prev
}

// 插入头部
func (this *LRUCache) putHead(node *Node) {
    next := this.header.next
    this.header.next = node
    node.next = next
    next.prev = node
    node.prev = this.header
}

剑指OfferII033.变位词组(2)

  • 题目
给定一个字符串数组 strs ,将变位词组合在一起。 可以按任意顺序返回结果列表。
注意:若两个字符串中每个字符出现的次数都相同,则称它们互为变位词。
示例 1:输入: strs = ["eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"] 
输出: [["bat"],["nat","tan"],["ate","eat","tea"]]
示例 2:输入: strs = [""] 输出: [[""]]
示例 3:输入: strs = ["a"] 输出: [["a"]]
提示:1 <= strs.length <= 104
0 <= strs[i].length <= 100
strs[i]仅包含小写字母
注意:本题与主站 49题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希辅助 O(n^2log(n)) O(n^2)
02 哈希辅助 O(n^2) O(n^2)
func groupAnagrams(strs []string) [][]string {
    m := make(map[string]int)
    res := make([][]string, 0)
    for i := 0; i < len(strs); i++ {
        arr := []byte(strs[i])
        sort.Slice(arr, func(i, j int) bool {
            return arr[i] < arr[j]
        })
        newStr := string(arr)
        if _, ok := m[newStr]; ok {
            res[m[newStr]] = append(res[m[newStr]], strs[i])
        } else {
            m[newStr] = len(res)
            res = append(res, []string{strs[i]})
        }
    }
    return res
}

#
func groupAnagrams(strs []string) [][]string {
    m := make(map[[26]int]int)
    res := make([][]string, 0)
    for i := 0; i < len(strs); i++ {
        arr := [26]int{}
        for j := 0; j < len(strs[i]); j++{
            arr[strs[i][j]-'a']++
        }
        if _, ok := m[arr]; ok {
            res[m[arr]] = append(res[m[arr]], strs[i])
        } else {
            m[arr] = len(res)
            res = append(res, []string{strs[i]})
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII035.最小时间差(2)

  • 题目
给定一个 24 小时制(小时:分钟 "HH:MM")的时间列表,找出列表中任意两个时间的最小时间差并以分钟数表示。
示例 1:输入:timePoints = ["23:59","00:00"] 输出:1
示例 2:输入:timePoints = ["00:00","23:59","00:00"] 输出:0
提示:2 <= timePoints <= 2 * 104
timePoints[i] 格式为 "HH:MM"
注意:本题与主站 539题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 排序 O(nlog(n)) O(n)
02 排序 O(nlog(n)) O(n)
func findMinDifference(timePoints []string) int {
    m := make(map[int]bool)
    for i := 0; i < len(timePoints); i++ {
        value := getValue(timePoints[i])
        if _, ok := m[value]; ok {
            return 0
        }
        m[value] = true
    }
    arr := make([]int, 0)
    for k := range m {
        arr = append(arr, k)
    }
    sort.Ints(arr)
    res := math.MaxInt32
    arr = append(arr, arr[0]+1440)
    for i := 1; i < len(arr); i++ {
        if res > arr[i]-arr[i-1] {
            res = arr[i] - arr[i-1]
        }
    }
    return res
}

func getValue(str string) int {
    hour, _ := strconv.Atoi(str[:2])
    minute, _ := strconv.Atoi(str[3:])
    return hour*60 + minute
}

# 2
func findMinDifference(timePoints []string) int {
    arr := make([]int, 0)
    for i := 0; i < len(timePoints); i++ {
        value := getValue(timePoints[i])
        arr = append(arr, value)
    }
    sort.Ints(arr)
    res := math.MaxInt32
    arr = append(arr, arr[0]+1440)
    for i := 1; i < len(arr); i++ {
        if res > arr[i]-arr[i-1] {
            res = arr[i] - arr[i-1]
        }
    }
    return res
}

func getValue(str string) int {
    hour, _ := strconv.Atoi(str[:2])
    minute, _ := strconv.Atoi(str[3:])
    return hour*60 + minute
}

剑指OfferII036.后缀表达式(1)

  • 题目
根据 逆波兰表示法,求该后缀表达式的计算结果。
有效的算符包括+、-、*、/。每个运算对象可以是整数,也可以是另一个逆波兰表达式。
说明:整数除法只保留整数部分。
给定逆波兰表达式总是有效的。换句话说,表达式总会得出有效数值且不存在除数为 0 的情况。
示例1:输入:tokens = ["2","1","+","3","*"] 输出:9
解释:该算式转化为常见的中缀算术表达式为:((2 + 1) * 3) = 9
示例2:输入:tokens = ["4","13","5","/","+"] 输出:6
解释:该算式转化为常见的中缀算术表达式为:(4 + (13 / 5)) = 6
示例3:输入:tokens = ["10","6","9","3","+","-11","*","/","*","17","+","5","+"] 输出:22
解释:该算式转化为常见的中缀算术表达式为:
  ((10 * (6 / ((9 + 3) * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / (12 * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / -132)) + 17) + 5
= ((10 * 0) + 17) + 5
= (0 + 17) + 5
= 17 + 5
= 22
提示:1 <= tokens.length <= 104
tokens[i] 要么是一个算符("+"、"-"、"*" 或 "/"),要么是一个在范围 [-200, 200] 内的整数
逆波兰表达式:逆波兰表达式是一种后缀表达式,所谓后缀就是指算符写在后面。
平常使用的算式则是一种中缀表达式,如 ( 1 + 2 ) * ( 3 + 4 ) 。
该算式的逆波兰表达式写法为 ( ( 1 2 + ) ( 3 4 + ) * ) 。
逆波兰表达式主要有以下两个优点:
去掉括号后表达式无歧义,上式即便写成 1 2 + 3 4 + * 也可以依据次序计算出正确结果。
适合用栈操作运算:遇到数字则入栈;遇到算符则取出栈顶两个数字进行计算,并将结果压入栈中。
注意:本题与主站 150题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 栈辅助 O(n) O(n)
func evalRPN(tokens []string) int {
    stack := make([]int, 0)
    for _, v := range tokens {
        length := len(stack)
        if v == "+" || v == "-" || v == "*" || v == "/" {
            a := stack[length-2]
            b := stack[length-1]
            stack = stack[:length-2]
            var value int
            if v == "+" {
                value = a + b
            } else if v == "-" {
                value = a - b
            } else if v == "*" {
                value = a * b
            } else {
                value = a / b
            }
            stack = append(stack, value)
        } else {
            value, _ := strconv.Atoi(v)
            stack = append(stack, value)
        }
    }
    return stack[0]
}

剑指OfferII037.小行星碰撞(2)

  • 题目
给定一个整数数组 asteroids,表示在同一行的小行星。
对于数组中的每一个元素,其绝对值表示小行星的大小,正负表示小行星的移动方向(正表示向右移动,负表示向左移动)。
每一颗小行星以相同的速度移动。
找出碰撞后剩下的所有小行星。碰撞规则:两个行星相互碰撞,较小的行星会爆炸。如果两颗行星大小相同,则两颗行星都会爆炸。
两颗移动方向相同的行星,永远不会发生碰撞。
示例 1:输入:asteroids = [5,10,-5] 输出:[5,10]
解释:10 和 -5 碰撞后只剩下 10 。 5 和 10 永远不会发生碰撞。
示例 2:输入:asteroids = [8,-8] 输出:[]
解释:8 和 -8 碰撞后,两者都发生爆炸。
示例 3:输入:asteroids = [10,2,-5] 输出:[10]
解释:2 和 -5 发生碰撞后剩下 -5 。10 和 -5 发生碰撞后剩下 10 。
示例 4:输入:asteroids = [-2,-1,1,2] 输出:[-2,-1,1,2]
解释:-2 和 -1 向左移动,而 1 和 2 向右移动。 由于移动方向相同的行星不会发生碰撞,所以最终没有行星发生碰撞。 
提示:2 <= asteroids.length<= 104
-1000 <= asteroids[i] <= 1000
asteroids[i] != 0
注意:本题与主站 735题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 栈辅助 O(n) O(n)
func asteroidCollision(asteroids []int) []int {
    left := make([]int, 0)
    right := make([]int, 0)
    for i := 0; i < len(asteroids); i++ {
        if asteroids[i] > 0 {
            right = append(right, asteroids[i])
        } else {
            if len(right) > 0 {
                for {
                    if len(right) == 0 {
                        left = append(left, asteroids[i])
                        break
                    }
                    sum := asteroids[i] + right[len(right)-1]
                    if sum == 0 {
                        right = right[:len(right)-1]
                        break
                    } else if sum > 0 {
                        break
                    } else {
                        right = right[:len(right)-1]
                    }
                }
            } else {
                left = append(left, asteroids[i])
            }
        }

    }
    return append(left, right...)
}

# 2
func asteroidCollision(asteroids []int) []int {
    res := make([]int, 0)
    for i := 0; i < len(asteroids); i++ {
        value := asteroids[i]
        for value < 0 && len(res) > 0 && res[len(res)-1] > 0 {
            sum := value + res[len(res)-1]
            if sum >= 0 {
                value = 0
            }
            if sum <= 0 {
                res = res[:len(res)-1]
            }
        }
        if value != 0 {
            res = append(res, value)
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII038.每日温度(3)

  • 题目
请根据每日 气温 列表 temperatures,重新生成一个列表,要求其对应位置的输出为:要想观测到更高的气温,至少需要等待的天数。
如果气温在这之后都不会升高,请在该位置用0 来代替。
示例 1:输入: temperatures = [73,74,75,71,69,72,76,73] 输出:[1,1,4,2,1,1,0,0]
示例 2:输入: temperatures = [30,40,50,60] 输出:[1,1,1,0]
示例 3:输入: temperatures = [30,60,90] 输出: [1,1,0]
提示:1 <=temperatures.length <= 105
30 <=temperatures[i]<= 100
注意:本题与主站 739题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 栈辅助 O(n) O(n)
02 数组辅助 O(n) O(n)
03 暴力法 O(n^2) O(1)
func dailyTemperatures(temperatures []int) []int {
    res := make([]int, len(temperatures))
    stack := make([]int, 0) // 栈保存递减数据的下标
    for i := 0; i < len(temperatures); i++ {
        for len(stack) > 0 && temperatures[i] > temperatures[stack[len(stack)-1]] {
            last := stack[len(stack)-1]
            stack = stack[:len(stack)-1]
            res[last] = i - last
        }
        stack = append(stack, i)
    }
    return res
}

# 2
func dailyTemperatures(temperatures []int) []int {
    res := make([]int, len(temperatures))
    arr := make([]int, 101)
    for i := 0; i < len(arr); i++ {
        arr[i] = math.MaxInt64
    }
    for i := len(temperatures) - 1; i >= 0; i-- {
        temp := math.MaxInt64
        for t := temperatures[i] + 1; t < 101; t++ {
            if arr[t] < temp {
                temp = arr[t]
            }
        }
        if temp < math.MaxInt64 {
            res[i] = temp - i
        }
        arr[temperatures[i]] = i
    }
    return res
}

# 3
func dailyTemperatures(temperatures []int) []int {
    j := 0
    for i := 0; i < len(temperatures); i++ {
        for j = i + 1; j < len(temperatures); j++ {
            if temperatures[j] > temperatures[i] {
                temperatures[i] = j - i
                break
            }
        }
        if j == len(temperatures) {
            temperatures[i] = 0
        }
    }
    return temperatures
}

剑指OfferII043.往完全二叉树添加节点(1)

  • 题目
完全二叉树是每一层(除最后一层外)都是完全填充(即,节点数达到最大,第 n 层有 2n-1个节点)的,
并且所有的节点都尽可能地集中在左侧。
设计一个用完全二叉树初始化的数据结构CBTInserter,它支持以下几种操作:
CBTInserter(TreeNode root)使用根节点为root的给定树初始化该数据结构;
CBTInserter.insert(int v) 向树中插入一个新节点,节点类型为 TreeNode,值为 v 。
使树保持完全二叉树的状态,并返回插入的新节点的父节点的值;
CBTInserter.get_root() 将返回树的根节点。
示例 1:输入:inputs = ["CBTInserter","insert","get_root"], inputs = [[[1]],[2],[]] 输出:[null,1,[1,2]]
示例 2:输入:inputs = ["CBTInserter","insert","insert","get_root"], inputs = [[[1,2,3,4,5,6]],[7],[8],[]]
输出:[null,3,4,[1,2,3,4,5,6,7,8]]
提示:最初给定的树是完全二叉树,且包含1到1000个节点。
每个测试用例最多调用CBTInserter.insert 操作10000次。
给定节点或插入节点的每个值都在0到5000之间。
注意:本题与主站 919题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 广度优先搜索 O(n) O(n)
type CBTInserter struct {
    root *TreeNode
    arr  []*TreeNode
}

func Constructor(root *TreeNode) CBTInserter {
    arr := make([]*TreeNode, 0)
    queue := make([]*TreeNode, 0)
    arr = append(arr, root)
    queue = append(queue, root)
    for len(queue) > 0 {
        length := len(queue)
        for i := 0; i < length; i++ {
            if queue[i].Left != nil {
                queue = append(queue, queue[i].Left)
                arr = append(arr, queue[i].Left)
            }
            if queue[i].Right != nil {
                queue = append(queue, queue[i].Right)
                arr = append(arr, queue[i].Right)
            }
        }
        queue = queue[length:]
    }
    return CBTInserter{root: root, arr: arr}
}

func (this *CBTInserter) Insert(v int) int {
    newNode := &TreeNode{Val: v}
    this.arr = append(this.arr, newNode)
    n := len(this.arr)
    target := this.arr[n/2-1]
    if n%2 == 0 {
        target.Left = newNode
    } else {
        target.Right = newNode
    }
    return target.Val
}

func (this *CBTInserter) Get_root() *TreeNode {
    return this.root
}

剑指OfferII044.二叉树每层的最大值(2)

  • 题目
给定一棵二叉树的根节点root ,请找出该二叉树中每一层的最大值。
示例1:输入: root = [1,3,2,5,3,null,9] 输出: [1,3,9]
解释:
          1
         / \
        3   2
       / \   \  
      5   3   9 
示例2:输入: root = [1,2,3] 输出: [1,3]
解释:
          1
         / \
        2   3
示例3:输入: root = [1] 输出: [1]
示例4:输入: root = [1,null,2] 输出: [1,2]
解释:      
          1 
           \
            2     
示例5:输入: root = [] 输出: []
提示:二叉树的节点个数的范围是 [0,104]
-231<= Node.val <= 231- 1
注意:本题与主站 515题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 层序遍历 O(n) O(n)
02 递归 O(n) O(n)
func largestValues(root *TreeNode) []int {
    res := make([]int, 0)
    if root == nil {
        return res
    }
    queue := make([]*TreeNode, 0)
    queue = append(queue, root)
    for len(queue) > 0 {
        length := len(queue)
        maxValue := math.MinInt32
        for i := 0; i < length; i++ {
            if queue[i].Left != nil {
                queue = append(queue, queue[i].Left)
            }
            if queue[i].Right != nil {
                queue = append(queue, queue[i].Right)
            }
            if maxValue < queue[i].Val {
                maxValue = queue[i].Val
            }
        }
        res = append(res, maxValue)
        queue = queue[length:]
    }
    return res
}

# 2
var res []int

func largestValues(root *TreeNode) []int {
    res = make([]int, 0)
    if root == nil {
        return res
    }
    dfs(root, 0)
    return res
}

func dfs(root *TreeNode, level int) {
    if root == nil {
        return
    }
    if level >= len(res) {
        res = append(res, math.MinInt32)
    }
    res[level] = max(res[level], root.Val)
    dfs(root.Left, level+1)
    dfs(root.Right, level+1)
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII045.二叉树最底层最左边的值(2)

  • 题目
给定一个二叉树的 根节点 root,请找出该二叉树的最底层最左边节点的值。
假设二叉树中至少有一个节点。
示例 1:输入: root = [2,1,3] 输出: 1
示例 2:输入: [1,2,3,4,null,5,6,null,null,7] 输出: 7
提示:二叉树的节点个数的范围是 [1,104]
-231<= Node.val <= 231- 1
注意:本题与主站 513题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 层序遍历 O(n) O(n)
02 递归 O(n) O(log(n))
func findBottomLeftValue(root *TreeNode) int {
    res := 0
    queue := make([]*TreeNode, 0)
    queue = append(queue, root)
    for len(queue) > 0 {
        length := len(queue)
        res = queue[0].Val
        for i := 0; i < length; i++ {
            if queue[i].Left != nil {
                queue = append(queue, queue[i].Left)
            }
            if queue[i].Right != nil {
                queue = append(queue, queue[i].Right)
            }
        }
        queue = queue[length:]
    }
    return res
}

# 2
var res int
var maxLevel int

func findBottomLeftValue(root *TreeNode) int {
    res = 0
    maxLevel = -1
    if root == nil {
        return res
    }
    dfs(root, 0)
    return res
}

func dfs(root *TreeNode, level int) {
    if root == nil {
        return
    }
    dfs(root.Left, level+1)
    if level > maxLevel {
        maxLevel = level
        res = root.Val
    }
    dfs(root.Right, level+1)
}

剑指OfferII046.二叉树的右侧视图(2)

  • 题目
给定一个二叉树的 根节点 root,想象自己站在它的右侧,按照从顶部到底部的顺序,返回从右侧所能看到的节点值。
示例 1:输入:[1,2,3,null,5,null,4] 输出:[1,3,4]
示例 2:输入:[1,null,3] 输出:[1,3]
示例 3:输入:[] 输出:[]
提示:二叉树的节点个数的范围是 [0,100]
-100<= Node.val <= 100
注意:本题与主站 199题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 迭代 O(n) O(n)
02 递归 O(n) O(log(n))
func rightSideView(root *TreeNode) []int {
    res := make([]int, 0)
    if root == nil{
        return res
    }
    list := make([]*TreeNode, 0)
    list = append(list, root)
    for len(list) > 0 {
        length := len(list)
        res = append(res, list[0].Val)
        for i := 0; i < length; i++ {
            node := list[i]
            if node.Right != nil {
                list = append(list, node.Right)
            }
            if node.Left != nil {
                list = append(list, node.Left)
            }
        }
        list = list[length:]
    }
    return res
}

#
var res []int

func rightSideView(root *TreeNode) []int {
    res = make([]int, 0)
    if root == nil {
        return res
    }
    dfs(root, 1)
    return res
}

func dfs(root *TreeNode, level int) {
    if root == nil {
        return
    }
    if level > len(res) {
        res = append(res, root.Val)
    }
    dfs(root.Right, level+1)
    dfs(root.Left, level+1)
}

剑指OfferII047.二叉树剪枝(1)

  • 题目
给定一个二叉树 根节点root,树的每个节点的值要么是 0,要么是 1。请剪除该二叉树中所有节点的值为 0 的子树。
节点 node 的子树为node 本身,以及所有 node的后代。
示例 1:输入: [1,null,0,0,1] 输出: [1,null,0,null,1] 
解释: 只有红色节点满足条件“所有不包含 1 的子树”。
右图为返回的答案。
示例 2:输入: [1,0,1,0,0,0,1] 输出: [1,null,1,null,1]
解释: 
示例 3:输入: [1,1,0,1,1,0,1,0] 输出: [1,1,0,1,1,null,1]
解释: 
提示:二叉树的节点个数的范围是 [1,200]
二叉树节点的值只会是 0 或 1
注意:本题与主站 814题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(n) O(log(n))
func pruneTree(root *TreeNode) *TreeNode {
    if root == nil {
        return nil
    }
    root.Left = pruneTree(root.Left)
    root.Right = pruneTree(root.Right)
    if root.Left == nil && root.Right == nil && root.Val == 0 {
        return nil
    }
    return root
}

剑指OfferII049.从根节点到叶节点的路径数字之和(2)

  • 题目
给定一个二叉树的根节点 root ,树中每个节点都存放有一个 0 到 9 之间的数字。
每条从根节点到叶节点的路径都代表一个数字:
例如,从根节点到叶节点的路径 1 -> 2 -> 3 表示数字 123 。
计算从根节点到叶节点生成的 所有数字之和 。
叶节点 是指没有子节点的节点。
示例 1:输入:root = [1,2,3] 输出:25
解释:从根到叶子节点路径 1->2 代表数字 12
从根到叶子节点路径 1->3 代表数字 13
因此,数字总和 = 12 + 13 = 25
示例 2:输入:root = [4,9,0,5,1] 输出:1026
解释:从根到叶子节点路径 4->9->5 代表数字 495
从根到叶子节点路径 4->9->1 代表数字 491
从根到叶子节点路径 4->0 代表数字 40
因此,数字总和 = 495 + 491 + 40 = 1026
提示:树中节点的数目在范围 [1, 1000] 内
0 <= Node.val <= 9
树的深度不超过 10
注意:本题与主站 129题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(n) O(log(n))
02 迭代 O(n) O(n)
var res int

func sumNumbers(root *TreeNode) int {
    res = 0
    dfs(root, 0)
    return res
}

func dfs(root *TreeNode, sum int) {
    if root == nil {
        return
    }
    sum = sum*10 + root.Val
    if root.Left == nil && root.Right == nil {
        res = res + sum
    }
    dfs(root.Left, sum)
    dfs(root.Right, sum)
}

#
func sumNumbers(root *TreeNode) int {
    res := 0
    if root == nil {
        return res
    }
    list := make([]*TreeNode, 0)
    list = append(list, root)
    for len(list) > 0 {
        length := len(list)
        for i := 0; i < length; i++ {
            node := list[i]
            value := node.Val
            if node.Left == nil && node.Right == nil {
                res = res + value
            }
            if node.Left != nil {
                node.Left.Val = node.Left.Val + value*10
                list = append(list, node.Left)
            }
            if node.Right != nil {
                node.Right.Val = node.Right.Val + value*10
                list = append(list, node.Right)
            }
        }
        list = list[length:]
    }
    return res
}

剑指OfferII050.向下的路径节点之和(4)

  • 题目
给定一个二叉树的根节点 root,和一个整数 targetSum ,求该二叉树里节点值之和等于 targetSum 的 路径 的数目。
路径 不需要从根节点开始,也不需要在叶子节点结束,但是路径方向必须是向下的(只能从父节点到子节点)。
示例 1:输入:root = [10,5,-3,3,2,null,11,3,-2,null,1], targetSum = 8 输出:3
解释:和等于 8 的路径有 3 条,如图所示。
示例 2:输入:root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,5,1], targetSum = 22 输出:3
提示:二叉树的节点个数的范围是 [0,1000]
-109<= Node.val <= 109
-1000<= targetSum<= 1000
注意:本题与主站 437题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(n^2) O(n)
02 2次递归 O(n^2) O(n)
03 迭代+递归 O(n^2) O(n)
04 保存路径 O(n^2) O(n)
func pathSum(root *TreeNode, targetSum int) int {
    if root == nil {
        return 0
    }
    res := 0
    var helper func(*TreeNode, int)
    helper = func(node *TreeNode, sum int) {
        if node == nil {
            return
        }
        sum = sum - node.Val
        // 路径不需要从根节点开始,也不需要在叶子节点结束
        if sum == 0 {
            res++
        }
        helper(node.Left, sum)
        helper(node.Right, sum)
    }
    helper(root, targetSum)
    return res + pathSum(root.Left, targetSum) + pathSum(root.Right, targetSum)
}

# 2
func helper(node *TreeNode, targetSum int) int {
    if node == nil {
        return 0
    }
    targetSum = targetSum - node.Val
    res := 0
    if targetSum == 0 {
        res = 1
    }
    return res + helper(node.Left, targetSum) + helper(node.Right, targetSum)
}

func pathSum(root *TreeNode, sum int) int {
    if root == nil {
        return 0
    }
    return helper(root, sum) + pathSum(root.Left, sum) + pathSum(root.Right, sum)
}

# 3
func helper(node *TreeNode, targetSum int, curSum int) int {
    res := 0
    curSum = curSum + node.Val
    if curSum == targetSum {
        res++
    }
    if node.Left != nil {
        res += helper(node.Left, targetSum, curSum)
    }
    if node.Right != nil {
        res += helper(node.Right, targetSum, curSum)
    }
    return res
}

func pathSum(root *TreeNode, sum int) int {
    if root == nil {
        return 0
    }
    queue := make([]*TreeNode, 0)
    queue = append(queue, root)
    res := 0
    for len(queue) > 0 {
        node := queue[0]
        queue = queue[1:]
        tempSum := 0
        res += helper(node, sum, tempSum)
        if node.Left != nil {
            queue = append(queue, node.Left)
        }
        if node.Right != nil {
            queue = append(queue, node.Right)
        }
    }
    return res
}

# 4
func helper(node *TreeNode, sum int, path []int, level int) int {
    if node == nil {
        return 0
    }
    res := 0
    if sum == node.Val {
        res = 1
    }
    temp := node.Val
    for i := level - 1; i >= 0; i-- {
        temp = temp + path[i]
        if temp == sum {
            res++
        }
    }
    path[level] = node.Val
    return res + helper(node.Left, sum, path, level+1) +
        helper(node.Right, sum, path, level+1)
}

func pathSum(root *TreeNode, targetSum int) int {
    return helper(root, targetSum, make([]int, 1001), 0)
}

剑指OfferII053.二叉搜索树中的中序后继(2)

  • 题目
给定一棵二叉搜索树和其中的一个节点 p ,找到该节点在树中的中序后继。如果节点没有中序后继,请返回 null 。
节点p的后继是值比p.val大的节点中键值最小的节点,即按中序遍历的顺序节点 p 的下一个节点。
示例 1:输入:root = [2,1,3], p = 1 输出:2
解释:这里 1 的中序后继是 2。请注意 p 和返回值都应是 TreeNode 类型。
示例2:输入:root = [5,3,6,2,4,null,null,1], p = 6 输出:null
解释:因为给出的节点没有中序后继,所以答案就返回 null 了。
提示:树中节点的数目在范围 [1, 104] 内。
-105 <= Node.val <= 105
树中各节点的值均保证唯一。
注意:本题与主站 285题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 迭代 O(log(n)) O(1)
02 递归 O(log(n)) O(log(n))
func inorderSuccessor(root *TreeNode, p *TreeNode) *TreeNode {
    var res *TreeNode
    for root != nil {
        if root.Val > p.Val {
            res = root
            root = root.Left
        } else {
            root = root.Right
        }
    }
    return res
}

# 2
func inorderSuccessor(root *TreeNode, p *TreeNode) *TreeNode {
    if root == nil {
        return nil
    }
    if root.Val > p.Val {
        res := inorderSuccessor(root.Left, p)
        if res == nil {
            return root
        }
        return res
    } else {
        return inorderSuccessor(root.Right, p)
    }
}

剑指OfferII054.所有大于等于节点的值之和(2)

  • 题目
给定一个二叉搜索树,请将它的每个节点的值替换成树中大于或者等于该节点值的所有节点值之和。
提醒一下,二叉搜索树满足下列约束条件:
节点的左子树仅包含键 小于 节点键的节点。
节点的右子树仅包含键 大于 节点键的节点。
左右子树也必须是二叉搜索树。
示例 1:输入:root = [4,1,6,0,2,5,7,null,null,null,3,null,null,null,8]
输出:[30,36,21,36,35,26,15,null,null,null,33,null,null,null,8]
示例 2:输入:root = [0,null,1] 输出:[1,null,1]
示例 3:输入:root = [1,0,2] 输出:[3,3,2]
示例 4:输入:root = [3,2,4,1] 输出:[7,9,4,10]
提示:树中的节点数介于 0和 104之间。
每个节点的值介于 -104和104之间。
树中的所有值 互不相同 。
给定的树为二叉搜索树。
注意:本题与主站 538题相同:
本题与主站 1038题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(n) O(log(n))
02 栈辅助 O(n) O(n)
func convertBST(root *TreeNode) *TreeNode {
    sum := 0
    dfs(root, &sum)
    return root
}

func dfs(root *TreeNode, sum *int) {
    if root == nil {
        return
    }
    dfs(root.Right, sum)
    *sum = *sum + root.Val
    root.Val = *sum
    dfs(root.Left, sum)
}

# 2
func convertBST(root *TreeNode) *TreeNode {
    if root == nil {
        return root
    }
    stack := make([]*TreeNode, 0)
    temp := root
    sum := 0
    for {
        if temp != nil {
            stack = append(stack, temp)
            temp = temp.Right
        } else if len(stack) != 0 {
            temp = stack[len(stack)-1]
            stack = stack[:len(stack)-1]
            temp.Val = temp.Val + sum
            sum = temp.Val
            temp = temp.Left
        } else {
            break
        }
    }
    return root
}

剑指OfferII055.二叉搜索树迭代器(2)

  • 题目
实现一个二叉搜索树迭代器类BSTIterator ,表示一个按中序遍历二叉搜索树(BST)的迭代器:
BSTIterator(TreeNode root) 初始化 BSTIterator 类的一个对象。BST 的根节点 root 会作为构造函数的一部分给出。
指针应初始化为一个不存在于 BST 中的数字,且该数字小于 BST 中的任何元素。
boolean hasNext() 如果向指针右侧遍历存在数字,则返回 true ;否则返回 false 。
int next()将指针向右移动,然后返回指针处的数字。
注意,指针初始化为一个不存在于 BST 中的数字,所以对 next() 的首次调用将返回 BST 中的最小元素。
可以假设next()调用总是有效的,也就是说,当调用 next()时,BST 的中序遍历中至少存在一个下一个数字。
示例:输入inputs = ["BSTIterator", "next", "next", "hasNext", "next", "hasNext", 
"next", "hasNext", "next", "hasNext"]
inputs = [[[7, 3, 15, null, null, 9, 20]], [], [], [], [], [], [], [], [], []]
输出[null, 3, 7, true, 9, true, 15, true, 20, false]
解释 BSTIterator bSTIterator = new BSTIterator([7, 3, 15, null, null, 9, 20]);
bSTIterator.next();    // 返回 3
bSTIterator.next();    // 返回 7
bSTIterator.hasNext(); // 返回 True
bSTIterator.next();    // 返回 9
bSTIterator.hasNext(); // 返回 True
bSTIterator.next();    // 返回 15
bSTIterator.hasNext(); // 返回 True
bSTIterator.next();    // 返回 20
bSTIterator.hasNext(); // 返回 False
提示:树中节点的数目在范围 [1, 105] 内
0 <= Node.val <= 106
最多调用 105 次 hasNext 和 next 操作
进阶:你可以设计一个满足下述条件的解决方案吗?next() 和 hasNext() 操作均摊时间复杂度为 O(1) ,并使用 O(h) 内存。
其中 h 是树的高度。
注意:本题与主站 173题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 数组辅助 O(1) O(n)
02 栈辅助 O(1) O(n)
type BSTIterator struct {
    arr  []int
    root *TreeNode
}

func Constructor(root *TreeNode) BSTIterator {
    arr := make([]int, 0)
    inorder(root, &arr)
    return BSTIterator{
        arr:  arr,
        root: root,
    }
}

func inorder(root *TreeNode, nums *[]int) {
    if root == nil {
        return
    }
    inorder(root.Left, nums)
    *nums = append(*nums, root.Val)
    inorder(root.Right, nums)
}

func (this *BSTIterator) Next() int {
    if len(this.arr) == 0 {
        return -1
    }
    res := this.arr[0]
    this.arr = this.arr[1:]
    return res
}

func (this *BSTIterator) HasNext() bool {
    if len(this.arr) > 0 {
        return true
    }
    return false
}

# 2
type BSTIterator struct {
    stack []*TreeNode
}

func Constructor(root *TreeNode) BSTIterator {
    res := BSTIterator{}
    res.left(root)
    return res
}

func (this *BSTIterator) left(root *TreeNode) {
    for root != nil {
        this.stack = append(this.stack, root)
        root = root.Left
    }
}

func (this *BSTIterator) Next() int {
    node := this.stack[len(this.stack)-1]
    this.stack = this.stack[:len(this.stack)-1]
    if node.Right != nil {
        this.left(node.Right)
    }
    return node.Val
}

func (this *BSTIterator) HasNext() bool {
    return len(this.stack) > 0
}

剑指OfferII057.值和下标之差都在给定的范围内(2)

  • 题目
给你一个整数数组 nums 和两个整数k 和 t 。请你判断是否存在 两个不同下标 i 和 j,
使得abs(nums[i] - nums[j]) <= t ,同时又满足 abs(i - j) <= k 。
如果存在则返回 true,不存在返回 false。
示例1:输入:nums = [1,2,3,1], k = 3, t = 0 输出:true
示例 2:输入:nums = [1,0,1,1], k = 1, t = 2 输出:true
示例 3:输入:nums = [1,5,9,1,5,9], k = 2, t = 3 输出:false
提示:0 <= nums.length <= 2 * 104
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
0 <= k <= 104
0 <= t <= 231 - 1
注意:本题与主站 220题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 暴力法 O(n^2) O(1)
02 O(n) O(n)
func containsNearbyAlmostDuplicate(nums []int, k int, t int) bool {
    if len(nums) <= 1 {
        return false
    }
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        for j := i + 1; j < len(nums) && j <= i+k; j++ {
            if abs(nums[i], nums[j]) <= t {
                return true
            }
        }
    }
    return false
}

# 2
func containsNearbyAlmostDuplicate(nums []int, k int, t int) bool {
    if len(nums) <= 1 || t < 0 {
        return false
    }
    m := make(map[int]int)
    width := t + 1
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        key := getKey(nums[i], width)
        if _, ok := m[key]; ok {
            return true
        }
        if value, ok := m[key-1]; ok && abs(nums[i], value) < width {
            return true
        }
        if value, ok := m[key+1]; ok && abs(nums[i], value) < width {
            return true
        }
        m[key] = nums[i]
        if i >= k {
            // 满足i和j的差的绝对值也小于等于ķ
            delete(m, getKey(nums[i-k], width))
        }
    }
    return false
}

func getKey(value, width int) int {
    if value < 0 {
        return (value+1)/width - 1
    }
    return value / width
}

func abs(a, b int) int {
    if a > b {
        return a - b
    }
    return b - a
}

剑指OfferII058.日程表(2)

  • 题目
请实现一个 MyCalendar 类来存放你的日程安排。如果要添加的时间内没有其他安排,则可以存储这个新的日程安排。
MyCalendar 有一个 book(int start, int end)方法。它意味着在 start 到 end 时间内增加一个日程安排,
注意,这里的时间是半开区间,即 [start, end), 实数x 的范围为, start <= x < end。
当两个日程安排有一些时间上的交叉时(例如两个日程安排都在同一时间内),就会产生重复预订。
每次调用 MyCalendar.book方法时,如果可以将日程安排成功添加到日历中而不会导致重复预订,返回 true。
否则,返回 false并且不要将该日程安排添加到日历中。
请按照以下步骤调用 MyCalendar 类: MyCalendar cal = new MyCalendar(); MyCalendar.book(start, end)
示例:输入: ["MyCalendar","book","book","book"] [[],[10,20],[15,25],[20,30]]
输出: [null,true,false,true]
解释: MyCalendar myCalendar = new MyCalendar();
MyCalendar.book(10, 20); // returns true 
MyCalendar.book(15, 25); // returns false ,第二个日程安排不能添加到日历中,因为时间 15 已经被第一个日程安排预定了
MyCalendar.book(20, 30); // returns true ,第三个日程安排可以添加到日历中,因为第一个日程安排并不包含时间 20 
提示:每个测试用例,调用MyCalendar.book函数最多不超过1000次。
0 <= start < end <= 109
注意:本题与主站 729题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 暴力法 O(n^2) O(n)
02 平衡树 O(nlog(n)) O(n)
type MyCalendar struct {
    arr [][2]int
}

func Constructor() MyCalendar {
    return MyCalendar{arr: make([][2]int, 0)}
}

func (this *MyCalendar) Book(start int, end int) bool {
    for i := 0; i < len(this.arr); i++ {
        if this.arr[i][0] < end && start < this.arr[i][1] {
            return false
        }
    }
    this.arr = append(this.arr, [2]int{start, end})
    return true
}

# 2
type MyCalendar struct {
    root *Node
}

func Constructor() MyCalendar {
    return MyCalendar{root: nil}
}

func (this *MyCalendar) Book(start int, end int) bool {
    node := &Node{
        start: start,
        end:   end,
        left:  nil,
        right: nil,
    }
    if this.root == nil {
        this.root = node
        return true
    }
    return this.root.Insert(node)
}

type Node struct {
    start int
    end   int
    left  *Node
    right *Node
}

func (this *Node) Insert(node *Node) bool {
    if node.start >= this.end {
        if this.right == nil {
            this.right = node
            return true
        }
        return this.right.Insert(node)
    } else if node.end <= this.start {
        if this.left == nil {
            this.left = node
            return true
        }
        return this.left.Insert(node)
    }
    return false
}

剑指OfferII060.出现频率最高的k个数字(3)

  • 题目
给定一个整数数组 nums 和一个整数 k,请返回其中出现频率前 k 高的元素。可以按 任意顺序 返回答案。
示例 1:输入: nums = [1,1,1,2,2,3], k = 2 输出: [1,2]
示例 2:输入: nums = [1], k = 1 输出: [1]
提示:1 <= nums.length <= 105
k 的取值范围是 [1, 数组中不相同的元素的个数]
题目数据保证答案唯一,换句话说,数组中前 k 个高频元素的集合是唯一的
进阶:所设计算法的时间复杂度 必须 优于 O(n log n) ,其中 n是数组大小。
注意:本题与主站 347题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希辅助 O(nlog(n)) O(n)
02 O(nlog(n)) O(n)
03 桶排序 O(n) O(n)
func topKFrequent(nums []int, k int) []int {
    m := make(map[int]int)
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        m[nums[i]]++
    }
    arr := make([][2]int, 0)
    for k, v := range m {
        arr = append(arr, [2]int{k, v})
    }
    sort.Slice(arr, func(i, j int) bool {
        return arr[i][1] > arr[j][1]
    })
    res := make([]int, 0)
    for i := 0; i < k; i++ {
        res = append(res, arr[i][0])
    }
    return res
}

# 2
func topKFrequent(nums []int, k int) []int {
    m := make(map[int]int)
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        m[nums[i]]++
    }
    var h IntHeap
    heap.Init(&h)
    for k, v := range m {
        heap.Push(&h, [2]int{k, v})
    }
    res := make([]int, 0)
    for h.Len() > 0 && k > 0 {
        k--
        node := heap.Pop(&h).([2]int)
        res = append(res, node[0])
    }
    return res
}

type IntHeap [][2]int

func (h IntHeap) Len() int            { return len(h) }
func (h IntHeap) Less(i, j int) bool  { return h[i][1] > h[j][1] }
func (h IntHeap) Swap(i, j int)       { h[i], h[j] = h[j], h[i] }
func (h *IntHeap) Push(x interface{}) { *h = append(*h, x.([2]int)) }
func (h *IntHeap) Pop() interface{} {
    old := *h
    n := len(old)
    x := old[n-1]
    *h = old[0 : n-1]
    return x
}

# 3
func topKFrequent(nums []int, k int) []int {
    m := make(map[int]int)
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        m[nums[i]]++
    }
    arr := make([][]int, len(nums)+1)
    temp := make(map[int][]int)
    for key, value := range m {
        temp[value] = append(temp[value], key)
        arr[value] = append(arr[value], key)
    }
    res := make([]int, 0)
    for i := len(arr) - 1; i >= 0; i-- {
        // 避免出现0=>x次的情况
        if _, ok := temp[i]; ok {
            for j := 0; j < len(arr[i]); j++ {
                k--
                if k < 0 {
                    break
                }
                res = append(res, arr[i][j])
            }
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII061.和最小的k个数对(2)

  • 题目
给定两个以升序排列的整数数组 nums1 和 nums2,以及一个整数 k。
定义一对值(u,v),其中第一个元素来自nums1,第二个元素来自 nums2。
请找到和最小的 k个数对(u1,v1), (u2,v2) ... (uk,vk)。
示例 1:输入: nums1 = [1,7,11], nums2 = [2,4,6], k = 3 输出: [1,2],[1,4],[1,6]
解释: 返回序列中的前 3 对数:
    [1,2],[1,4],[1,6],[7,2],[7,4],[11,2],[7,6],[11,4],[11,6]
示例 2:输入: nums1 = [1,1,2], nums2 = [1,2,3], k = 2 输出: [1,1],[1,1]
解释: 返回序列中的前 2 对数:
    [1,1],[1,1],[1,2],[2,1],[1,2],[2,2],[1,3],[1,3],[2,3]
示例 3:输入: nums1 = [1,2], nums2 = [3], k = 3  输出: [1,3],[2,3]
解释: 也可能序列中所有的数对都被返回:[1,3],[2,3]
提示:1 <= nums1.length, nums2.length <= 104
-109 <= nums1[i], nums2[i] <= 109
nums1, nums2 均为升序排列
1 <= k <= 1000
注意:本题与主站 373题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 O(nlog(n)) O(n)
02 排序 O(nlog(n)) O(n^2)
func kSmallestPairs(nums1 []int, nums2 []int, k int) [][]int {
    Heap := &NodeHeap{}
    heap.Init(Heap)
    for i := 0; i < len(nums1); i++ {
        for j := 0; j < len(nums2); j++ {
            heap.Push(Heap, Node{
                i: nums1[i],
                j: nums2[j],
            })
            if Heap.Len() > k {
                heap.Pop(Heap)
            }
        }
    }
    res := make([][]int, 0)
    for Heap.Len() > 0 {
        node := heap.Pop(Heap).(Node)
        res = append(res, []int{node.i, node.j})
    }
    return res
}

type Node struct {
    i int
    j int
}

type NodeHeap []Node

func (h NodeHeap) Len() int {
    return len(h)
}

func (h NodeHeap) Less(i, j int) bool {
    return h[i].i+h[i].j > h[j].i+h[j].j
}

func (h NodeHeap) Swap(i, j int) {
    h[i], h[j] = h[j], h[i]
}

func (h *NodeHeap) Push(x interface{}) {
    *h = append(*h, x.(Node))
}

func (h *NodeHeap) Pop() interface{} {
    value := (*h)[len(*h)-1]
    *h = (*h)[:len(*h)-1]
    return value
}

# 2
func kSmallestPairs(nums1 []int, nums2 []int, k int) [][]int {
    arr := make([][]int, 0)
    for i := 0; i < len(nums1); i++ {
        for j := 0; j < len(nums2); j++ {
            arr = append(arr, []int{nums1[i], nums2[j]})
        }
    }
    sort.Slice(arr, func(i, j int) bool {
        return arr[i][0]+arr[i][1] < arr[j][0]+arr[j][1]
    })
    if len(arr) < k {
        return arr
    }
    return arr[:k]
}

剑指OfferII062.实现前缀树(2)

  • 题目
Trie(发音类似 "try")或者说 前缀树 是一种树形数据结构,用于高效地存储和检索字符串数据集中的键。
这一数据结构有相当多的应用情景,例如自动补完和拼写检查。
请你实现 Trie 类:
Trie() 初始化前缀树对象。
void insert(String word) 向前缀树中插入字符串 word 。
boolean search(String word) 如果字符串 word 在前缀树中,返回 true(即,在检索之前已经插入);否则,返回 false 。
boolean startsWith(String prefix) 如果之前已经插入的字符串word 的前缀之一为 prefix ,返回 true ;否则,返回 false 。
示例:输入inputs = ["Trie", "insert", "search", "search", "startsWith", "insert", "search"]
inputs = [[], ["apple"], ["apple"], ["app"], ["app"], ["app"], ["app"]]
输出[null, null, true, false, true, null, true]
解释 Trie trie = new Trie();
trie.insert("apple");
trie.search("apple");   // 返回 True
trie.search("app");     // 返回 False
trie.startsWith("app"); // 返回 True
trie.insert("app");
trie.search("app");     // 返回 True
提示:1 <= word.length, prefix.length <= 2000
word 和 prefix 仅由小写英文字母组成
insert、search 和 startsWith 调用次数 总计 不超过 3 * 104 次
注意:本题与主站 208 题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 trie树 O(n) O(n)
02 trie树 O(n) O(n)
type Trie struct {
    next   [26]*Trie
    ending int
}

func Constructor() Trie {
    return Trie{
        next:   [26]*Trie{},
        ending: 0,
    }
}

func (this *Trie) Insert(word string) {
    temp := this
    for _, v := range word {
        value := v - 'a'
        if temp.next[value] == nil {
            temp.next[value] = &Trie{
                next:   [26]*Trie{},
                ending: 0,
            }
        }
        temp = temp.next[value]
    }
    temp.ending++
}

func (this *Trie) Search(word string) bool {
    temp := this
    for _, v := range word {
        value := v - 'a'
        if temp = temp.next[value]; temp == nil {
            return false
        }
    }
    if temp.ending > 0 {
        return true
    }
    return false
}

func (this *Trie) StartsWith(prefix string) bool {
    temp := this
    for _, v := range prefix {
        value := v - 'a'
        if temp = temp.next[value]; temp == nil {
            return false
        }
    }
    return true
}

# 2
type Trie struct {
    next   map[byte]*Trie
    ending int
}

/** Initialize your data structure here. */
func Constructor() Trie {
    return Trie{
        next:   make(map[byte]*Trie),
        ending: 0,
    }
}

/** Inserts a word into the trie. */
func (this *Trie) Insert(word string) {
    temp := this
    for _, v := range word {
        value := byte(v - 'a')
        if temp.next[value] == nil {
            temp.next[value] = &Trie{
                next:   make(map[byte]*Trie),
                ending: 0,
            }
        }
        temp = temp.next[value]
    }
    temp.ending++
}

/** Returns if the word is in the trie. */
func (this *Trie) Search(word string) bool {
    temp := this
    for _, v := range word {
        value := byte(v - 'a')
        if temp = temp.next[value]; temp == nil {
            return false
        }
    }
    if temp.ending > 0 {
        return true
    }
    return false
}

/** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */
func (this *Trie) StartsWith(prefix string) bool {
    temp := this
    for _, v := range prefix {
        value := byte(v - 'a')
        if temp = temp.next[value]; temp == nil {
            return false
        }
    }
    return true
}

剑指OfferII063.替换单词(2)

  • 题目
在英语中,有一个叫做词根(root) 的概念,它可以跟着其他一些词组成另一个较长的单词——我们称这个词为继承词(successor)。
例如,词根an,跟随着单词other(其他),可以形成新的单词another(另一个)。
现在,给定一个由许多词根组成的词典和一个句子,需要将句子中的所有继承词用词根替换掉。
如果继承词有许多可以形成它的词根,则用最短的词根替换它。
需要输出替换之后的句子。
示例 1:输入:dictionary = ["cat","bat","rat"], sentence = "the cattle was rattled by the battery"
输出:"the cat was rat by the bat"
示例 2:输入:dictionary = ["a","b","c"], sentence = "aadsfasf absbs bbab cadsfafs" 输出:"a a b c"
示例 3:
输入:dictionary = ["a", "aa", "aaa", "aaaa"], sentence = "a aa a aaaa aaa aaa aaa aaaaaa bbb baba ababa"
输出:"a a a a a a a a bbb baba a"
示例 4:输入:dictionary = ["catt","cat","bat","rat"], sentence = "the cattle was rattled by the battery"
输出:"the cat was rat by the bat"
示例 5:输入:dictionary = ["ac","ab"], sentence = "it is abnormal that this solution is accepted"
输出:"it is ab that this solution is ac"
提示:1 <= dictionary.length<= 1000
1 <= dictionary[i].length <= 100
dictionary[i]仅由小写字母组成。
1 <= sentence.length <= 10^6
sentence仅由小写字母和空格组成。
sentence 中单词的总量在范围 [1, 1000] 内。
sentence 中每个单词的长度在范围 [1, 1000] 内。
sentence 中单词之间由一个空格隔开。
sentence没有前导或尾随空格。
注意:本题与主站 648题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 内置函数 O(n^2) O(n)
02 字典树 O(n) O(n)
func replaceWords(dictionary []string, sentence string) string {
    sort.Strings(dictionary)
    arr := strings.Split(sentence, " ")
    for i := 0; i < len(arr); i++ {
        for _, v := range dictionary {
            if strings.HasPrefix(arr[i], v) {
                arr[i] = v
                break
            }
        }
    }
    return strings.Join(arr, " ")
}

# 2
func replaceWords(dictionary []string, sentence string) string {
    trie := Constructor()
    for i := 0; i < len(dictionary); i++ {
        trie.Insert(dictionary[i])
    }
    arr := strings.Split(sentence, " ")
    for i := 0; i < len(arr); i++ {
        result := trie.Search(arr[i])
        if result != "" {
            arr[i] = result
        }
    }
    return strings.Join(arr, " ")
}

type Trie struct {
    next   [26]*Trie // 下一级指针,如不限于小写字母,[26]=>[256]
    ending int       // 次数(可以改为bool)
}

func Constructor() Trie {
    return Trie{
        next:   [26]*Trie{},
        ending: 0,
    }
}

// 插入word
func (this *Trie) Insert(word string) {
    temp := this
    for _, v := range word {
        value := v - 'a'
        if temp.next[value] == nil {
            temp.next[value] = &Trie{
                next:   [26]*Trie{},
                ending: 0,
            }
        }
        temp = temp.next[value]
    }
    temp.ending++
}

// 查找
func (this *Trie) Search(word string) string {
    temp := this
    res := ""
    for _, v := range word {
        res = res + string(v)
        value := v - 'a'
        if temp = temp.next[value]; temp == nil {
            return ""
        }
        if temp.ending > 0 {
            return res
        }
    }
    return ""
}

剑指OfferII064.神奇的字典(3)

  • 题目
设计一个使用单词列表进行初始化的数据结构,单词列表中的单词 互不相同 。 
如果给出一个单词,请判定能否只将这个单词中一个字母换成另一个字母,使得所形成的新单词存在于已构建的神奇字典中。
实现 MagicDictionary 类:
MagicDictionary() 初始化对象
void buildDict(String[]dictionary) 使用字符串数组dictionary 设定该数据结构,dictionary 中的字符串互不相同
bool search(String searchWord) 给定一个字符串 searchWord ,
判定能否只将字符串中 一个 字母换成另一个字母,使得所形成的新字符串能够与字典中的任一字符串匹配。
如果可以,返回 true ;否则,返回 false 。
示例:输入inputs = ["MagicDictionary", "buildDict", "search", "search", "search", "search"]
inputs = [[], [["hello", "leetcode"]], ["hello"], ["hhllo"], ["hell"], ["leetcoded"]]
输出[null, null, false, true, false, false]
解释MagicDictionary magicDictionary = new MagicDictionary();
magicDictionary.buildDict(["hello", "leetcode"]);
magicDictionary.search("hello"); // 返回 False
magicDictionary.search("hhllo"); // 将第二个 'h' 替换为 'e' 可以匹配 "hello" ,所以返回 True
magicDictionary.search("hell"); // 返回 False
magicDictionary.search("leetcoded"); // 返回 False
提示:1 <=dictionary.length <= 100
1 <=dictionary[i].length <= 100
dictionary[i] 仅由小写英文字母组成
dictionary 中的所有字符串 互不相同
1 <=searchWord.length <= 100
searchWord 仅由小写英文字母组成
buildDict 仅在 search 之前调用一次
最多调用 100 次 search
注意:本题与主站 676题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希辅助 O(n^2) O(n)
02 暴力法 O(n^2) O(n)
03 trie树 O(n^2) O(n)
type MagicDictionary struct {
    m map[int][]string
}

func Constructor() MagicDictionary {
    return MagicDictionary{m: map[int][]string{}}
}

func (this *MagicDictionary) BuildDict(dictionary []string) {
    for i := 0; i < len(dictionary); i++ {
        this.m[len(dictionary[i])] = append(this.m[len(dictionary[i])], dictionary[i])
    }
}

func (this *MagicDictionary) Search(searchWord string) bool {
    if len(this.m[len(searchWord)]) == 0 {
        return false
    }
    for i := 0; i < len(this.m[len(searchWord)]); i++ {
        word := this.m[len(searchWord)][i]
        count := 0
        for j := 0; j < len(searchWord); j++ {
            if word[j] != searchWord[j] {
                count++
                if count > 1 {
                    break
                }
            }
        }
        if count == 1 {
            return true
        }
    }
    return false
}

# 2
type MagicDictionary struct {
    arr []string
}

func Constructor() MagicDictionary {
    return MagicDictionary{arr: make([]string, 0)}
}

func (this *MagicDictionary) BuildDict(dictionary []string) {
    this.arr = dictionary
}

func (this *MagicDictionary) Search(searchWord string) bool {
    for i := 0; i < len(this.arr); i++ {
        word := this.arr[i]
        if len(word) != len(searchWord) {
            continue
        }
        count := 0
        for j := 0; j < len(searchWord); j++ {
            if word[j] != searchWord[j] {
                count++
                if count > 1 {
                    break
                }
            }
        }
        if count == 1 {
            return true
        }
    }
    return false
}

# 3
type MagicDictionary struct {
    next   [26]*MagicDictionary // 下一级指针,如不限于小写字母,[26]=>[256]
    ending int                  // 次数(可以改为bool)
}

func Constructor() MagicDictionary {
    return MagicDictionary{
        next:   [26]*MagicDictionary{},
        ending: 0,
    }
}

func (this *MagicDictionary) BuildDict(dictionary []string) {
    for i := 0; i < len(dictionary); i++ {
        word := dictionary[i]
        temp := this
        for _, v := range word {
            value := v - 'a'
            if temp.next[value] == nil {
                temp.next[value] = &MagicDictionary{
                    next:   [26]*MagicDictionary{},
                    ending: 0,
                }
            }
            temp = temp.next[value]
        }
        temp.ending++
    }
}

func (this *MagicDictionary) Search(searchWord string) bool {
    cur := this
    arr := []byte(searchWord)
    for i := 0; i < len(searchWord); i++ {
        b := searchWord[i]
        for j := 0; j < 26; j++ {
            if j+'a' == int(b) {
                continue
            }
            arr[i] = byte('a' + j)
            if cur.SearchWord(string(arr[i:])) == true {
                return true
            }
        }
        arr[i] = b
        if cur.next[int(b-'a')] == nil {
            return false
        }
        cur = cur.next[int(b-'a')]
    }
    return false
}

func (this *MagicDictionary) SearchWord(word string) bool {
    temp := this
    for _, v := range word {
        value := v - 'a'
        if temp = temp.next[value]; temp == nil {
            return false
        }
    }
    if temp.ending > 0 {
        return true
    }
    return false
}

剑指OfferII065.最短的单词编码(3)

  • 题目
单词数组words 的 有效编码 由任意助记字符串 s 和下标数组 indices 组成,且满足:
words.length == indices.length
助记字符串 s 以 '#' 字符结尾
对于每个下标 indices[i] ,s 的一个从 indices[i] 开始、
到下一个 '#' 字符结束(但不包括 '#')的 子字符串 恰好与 words[i] 相等
给定一个单词数组words ,返回成功对 words 进行编码的最小助记字符串 s 的长度 。
示例 1:输入:words = ["time", "me", "bell"] 输出:10
解释:一组有效编码为 s = "time#bell#" 和 indices = [0, 2, 5] 。
words[0] = "time" ,s 开始于 indices[0] = 0 到下一个 '#' 结束的子字符串,如加粗部分所示 "time#bell#"
words[1] = "me" ,s 开始于 indices[1] = 2 到下一个 '#' 结束的子字符串,如加粗部分所示 "time#bell#"
words[2] = "bell" ,s 开始于 indices[2] = 5 到下一个 '#' 结束的子字符串,如加粗部分所示 "time#bell#"
示例 2:输入:words = ["t"] 输出:2
解释:一组有效编码为 s = "t#" 和 indices = [0] 。
提示:1 <= words.length <= 2000
1 <= words[i].length <= 7
words[i] 仅由小写字母组成
注意:本题与主站 820题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希辅助 O(n^2) O(n)
02 排序遍历 O(n^2) O(n)
03 逆置排序 O(nlog(n)) O(n)
func minimumLengthEncoding(words []string) int {
    res := 0
    m := make(map[string]bool)
    for i := 0; i < len(words); i++ {
        m[words[i]] = true
    }
    for k := range m {
        for i := 1; i < len(k); i++ {
            delete(m, k[i:])
        }
    }
    for k := range m {
        res = res + len(k) + 1
    }
    return res
}

# 2
func minimumLengthEncoding(words []string) int {
    res := 0
    m := make(map[string]bool)
    for i := 0; i < len(words); i++ {
        m[words[i]] = true
    }
    words = make([]string, 0)
    for k := range m {
        words = append(words, k)
    }
    sort.Slice(words, func(i, j int) bool {
        return len(words[i]) < len(words[j])
    })
    for i := len(words) - 1; i >= 0; i-- {
        if m[words[i]] == false {
            continue
        }
        for j := i - 1; j >= 0; j-- {
            if strings.HasSuffix(words[i], words[j]) == true {
                m[words[j]] = false
            }
        }
    }
    for k := range m {
        if m[k] == true {
            res = res + len(k) + 1
        }
    }
    return res
}

# 3
func minimumLengthEncoding(words []string) int {
    res := 0
    arr := make([]string, 0)
    for k := range words {
        arr = append(arr, reverse(words[k]))
    }
    sort.Strings(arr)
    for i := 0; i < len(arr)-1; i++ {
        length := len(arr[i])
        if length <= len(arr[i+1]) && arr[i] == arr[i+1][:length] {
            continue
        }
        res = res + length + 1
    }
    return res + len(arr[len(arr)-1]) + 1
}

func reverse(str string) string {
    res := make([]byte, 0)
    for i := len(str) - 1; i >= 0; i-- {
        res = append(res, str[i])
    }
    return string(res)
}

剑指OfferII066.单词之和(3)

  • 题目
实现一个 MapSum 类,支持两个方法,insert和sum:
MapSum() 初始化 MapSum 对象
void insert(String key, int val) 插入 key-val 键值对,字符串表示键 key ,整数表示值 val 。
如果键 key 已经存在,那么原来的键值对将被替代成新的键值对。
int sum(string prefix) 返回所有以该前缀 prefix 开头的键 key 的值的总和。
示例:输入:inputs = ["MapSum", "insert", "sum", "insert", "sum"]
inputs = [[], ["apple", 3], ["ap"], ["app", 2], ["ap"]]
输出:[null, null, 3, null, 5]
解释:MapSum mapSum = new MapSum();
mapSum.insert("apple", 3);  
mapSum.sum("ap");           // return 3 (apple = 3)
mapSum.insert("app", 2);    
mapSum.sum("ap");           // return 5 (apple + app = 3 + 2 = 5)
提示:1 <= key.length, prefix.length <= 50
key 和 prefix 仅由小写英文字母组成
1 <= val <= 1000
最多调用 50 次 insert 和 sum
注意:本题与主站 677题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 trie树 O(n) O(n)
02 哈希辅助 O(n) O(n)
03 哈希辅助 O(n) O(n)
type MapSum struct {
    val  int
    next map[int32]*MapSum
}

func Constructor() MapSum {
    return MapSum{
        val:  0,
        next: make(map[int32]*MapSum),
    }
}

func (this *MapSum) Insert(key string, val int) {
    node := this
    for _, v := range key {
        if _, ok := node.next[v]; ok == false {
            temp := Constructor()
            node.next[v] = &temp
        }
        node = node.next[v]
    }
    node.val = val
}

func (this *MapSum) Sum(prefix string) int {
    node := this
    for _, v := range prefix {
        if _, ok := node.next[v]; ok == false {
            return 0
        }
        node = node.next[v]
    }
    res := 0
    queue := make([]*MapSum, 0)
    queue = append(queue, node)
    for len(queue) > 0 {
        temp := queue[0]
        queue = queue[1:]
        res = res + temp.val
        for _, v := range temp.next {
            queue = append(queue, v)
        }
    }
    return res
}

# 2
type MapSum struct {
    m    map[string]int
    data map[string]map[string]bool
}

func Constructor() MapSum {
    return MapSum{
        m:    make(map[string]int),
        data: make(map[string]map[string]bool),
    }
}

func (this *MapSum) Insert(key string, val int) {
    this.m[key] = val
    for i := 1; i <= len(key); i++ {
        str := key[:i]
        if _, ok := this.data[str]; ok == false {
            this.data[str] = make(map[string]bool)
        }
        this.data[str][key] = true
    }
}

func (this *MapSum) Sum(prefix string) int {
    res := 0
    for key := range this.data[prefix] {
        res = res + this.m[key]
    }
    return res
}

# 3
type MapSum struct {
    m map[string]int
}

func Constructor() MapSum {
    return MapSum{
        m: make(map[string]int),
    }
}

func (this *MapSum) Insert(key string, val int) {
    this.m[key] = val
}

func (this *MapSum) Sum(prefix string) int {
    res := 0
    for key, value := range this.m {
        if strings.HasPrefix(key, prefix) {
            res = res + value
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII067.最大的异或(2)

  • 题目
给定一个整数数组 nums ,返回 nums[i] XOR nums[j] 的最大运算结果,其中 0 ≤ i ≤ j < n 。
示例 1:输入:nums = [3,10,5,25,2,8] 输出:28
解释:最大运算结果是 5 XOR 25 = 28.
示例 2:输入:nums = [0] 输出:0
示例 3:输入:nums = [2,4] 输出:6
示例 4:输入:nums = [8,10,2] 输出:10
示例 5:输入:nums = [14,70,53,83,49,91,36,80,92,51,66,70] 输出:127
提示:1 <= nums.length <= 2 * 104
0 <= nums[i] <= 231 - 1
进阶:你可以在 O(n) 的时间解决这个问题吗?
注意:本题与主站 421题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希+位运算 O(n) O(n)
02 trie树 O(n) O(n)
func findMaximumXOR(nums []int) int {
    res := 0
    target := 0
    for i := 31; i >= 0; i-- { // 枚举每一位(第i位,从右到左),判断该为能否为1
        m := make(map[int]bool)
        target = target | (1 << i) // target第i位置1
        for j := 0; j < len(nums); j++ {
            m[nums[j]&target] = true // 高位&:取前缀
        }
        temp := res | (1 << i) // 假设结果第i位为1
        // a ^ b = temp
        // temp ^ a = b
        for k := range m {
            if _, ok := m[temp^k]; ok {
                res = temp // 能取到1
                break
            }
        }
    }
    return res
}

# 2
func findMaximumXOR(nums []int) int {
    n := len(nums)
    if n <= 1 {
        return 0
    }
    res := 0
    root := Trie{
        next: make([]*Trie, 2), // 0和1
    }
    for i := 0; i < n; i++ {
        temp := &root
        for j := 31; j >= 0; j-- {
            value := (nums[i] >> j) & 1
            if temp.next[value] == nil {
                temp.next[value] = &Trie{
                    next: make([]*Trie, 2),
                }
            }
            temp = temp.next[value]
        }
    }
    for i := 0; i < n; i++ {
        temp := &root
        cur := 0
        for j := 31; j >= 0; j-- {
            value := (nums[i] >> j) & 1
            if temp.next[value^1] != nil { // 能取到1
                cur = cur | (1 << j) // 结果在该位可以为1
                temp = temp.next[value^1]
            } else {
                temp = temp.next[value]
            }
        }
        res = max(res, cur)
    }
    return res
}

type Trie struct {
    next []*Trie // 下一级指针,如不限于小写字母,[26]=>[256]
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII070.排序数组中只出现一次的数字(3)

  • 题目
给定一个只包含整数的有序数组 nums,每个元素都会出现两次,唯有一个数只会出现一次,请找出这个唯一的数字。
示例 1:输入: nums = [1,1,2,3,3,4,4,8,8] 输出: 2
示例 2:输入: nums =  [3,3,7,7,10,11,11] 输出: 10
提示:1 <= nums.length <= 105
0 <= nums[i]<= 105
进阶:采用的方案可以在 O(log n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度中运行吗?
注意:本题与主站 540题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 遍历 O(n) O(1)
02 二分查找 O(log(n)) O(1)
03 异或 O(n) O(1)
func singleNonDuplicate(nums []int) int {
    for i := 0; i < len(nums)-1; i = i + 2 {
        if nums[i] != nums[i+1] {
            return nums[i]
        }
    }
    return nums[len(nums)-1]
}

# 2
func singleNonDuplicate(nums []int) int {
    n := len(nums)
    left, right := 0, n-1
    for left < right {
        mid := left + (right-left)/2
        if mid%2 == 1 {
            mid--
        }
        if nums[mid] == nums[mid+1] {
            left = mid + 2
        } else {
            right = mid
        }
    }
    return nums[left]
}

# 3
func singleNonDuplicate(nums []int) int {
    res := 0
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        res = res ^ nums[i]
    }
    return res
}

剑指OfferII071.按权重生成随机数(1)

  • 题目
给定一个正整数数组w ,其中w[i]代表下标 i的权重(下标从 0 开始),
请写一个函数pickIndex,它可以随机地获取下标 i,选取下标 i的概率与w[i]成正比。
例如,对于 w = [1, 3],挑选下标 0 的概率为 1 / (1 + 3)= 0.25 (即,25%),
而选取下标 1 的概率为 3 / (1 + 3)= 0.75(即,75%)。
也就是说,选取下标 i 的概率为 w[i] / sum(w) 。
示例 1:输入:inputs = ["Solution","pickIndex"] inputs = [[[1]],[]] 输出:[null,0]
解释:Solution solution = new Solution([1]);
solution.pickIndex(); // 返回 0,因为数组中只有一个元素,所以唯一的选择是返回下标 0。
示例 2:输入:inputs = ["Solution","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex"]
inputs = [[[1,3]],[],[],[],[],[]]
输出:[null,1,1,1,1,0]
解释:Solution solution = new Solution([1, 3]);
solution.pickIndex(); // 返回 1,返回下标 1,返回该下标概率为 3/4 。
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 0,返回下标 0,返回该下标概率为 1/4 。
由于这是一个随机问题,允许多个答案,因此下列输出都可以被认为是正确的:
[null,1,1,1,1,0]
[null,1,1,1,1,1]
[null,1,1,1,0,0]
[null,1,1,1,0,1]
[null,1,0,1,0,0]
......
诸若此类。
提示:1 <= w.length <= 10000
1 <= w[i] <= 10^5
pickIndex将被调用不超过10000次
注意:本题与主站 528题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 前缀和+二分查找 O(n) O(n)
type Solution struct {
    nums  []int
    total int
}

func Constructor(w []int) Solution {
    total := 0
    arr := make([]int, len(w)) // 前缀和
    for i := 0; i < len(w); i++ {
        total = total + w[i]
        arr[i] = total
    }
    return Solution{
        nums:  arr,
        total: total,
    }
}

func (this *Solution) PickIndex() int {
    target := rand.Intn(this.total)
    left, right := 0, len(this.nums)
    for left < right {
        mid := left + (right-left)/2
        if this.nums[mid] <= target {
            left = mid + 1
        } else {
            right = mid
        }
    }
    return left
}

剑指OfferII073.狒狒吃香蕉(2)

  • 题目
狒狒喜欢吃香蕉。这里有N堆香蕉,第 i 堆中有piles[i]根香蕉。警卫已经离开了,将在H小时后回来。
狒狒可以决定她吃香蕉的速度K(单位:根/小时)。每个小时,她将会选择一堆香蕉,从中吃掉 K 根。
如果这堆香蕉少于 K 根,她将吃掉这堆的所有香蕉,然后这一小时内不会再吃更多的香蕉,下一个小时才会开始吃另一堆的香蕉。
狒狒喜欢慢慢吃,但仍然想在警卫回来前吃掉所有的香蕉。
返回她可以在 H 小时内吃掉所有香蕉的最小速度 K(K 为整数)。
示例 1:输入: piles = [3,6,7,11], H = 8 输出: 4
示例2:输入: piles = [30,11,23,4,20], H = 5 输出: 30
示例3:输入: piles = [30,11,23,4,20], H = 6 输出: 23
提示:1 <= piles.length <= 10^4
piles.length <= H <= 10^9
1 <= piles[i] <= 10^9
注意:本题与主站 875题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 二分查找 O(nlog(n)) O(1)
02 内置函数 O(nlog(n)) O(1)
func minEatingSpeed(piles []int, h int) int {
    maxValue := piles[0]
    for i := 1; i < len(piles); i++ {
        maxValue = max(maxValue, piles[i])
    }
    left, right := 1, maxValue
    for left < right {
        mid := left + (right-left)/2
        if judge(piles, mid, h) == true {
            left = mid + 1
        } else {
            right = mid
        }
    }
    return left
}

func judge(piles []int, speed int, H int) bool {
    total := 0
    for i := 0; i < len(piles); i++ {
        total = total + piles[i]/speed
        if piles[i]%speed > 0 {
            total = total + 1
        }
    }
    return total > H
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 2
func minEatingSpeed(piles []int, h int) int {
    maxValue := piles[0]
    for i := 1; i < len(piles); i++ {
        maxValue = max(maxValue, piles[i])
    }
    return sort.Search(maxValue, func(speed int) bool {
        if speed == 0 { // 避免除0
            return false
        }
        total := 0
        for i := 0; i < len(piles); i++ {
            total = total + piles[i]/speed
            if piles[i]%speed > 0 {
                total = total + 1
            }
        }
        return total <= h
    })

}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII074.合并区间(2)

  • 题目
以数组 intervals 表示若干个区间的集合,其中单个区间为 intervals[i] = [starti, endi] 。
请你合并所有重叠的区间,并返回一个不重叠的区间数组,该数组需恰好覆盖输入中的所有区间。
示例 1:输入:intervals = [[1,3],[2,6],[8,10],[15,18]] 输出:[[1,6],[8,10],[15,18]]
解释:区间 [1,3] 和 [2,6] 重叠, 将它们合并为 [1,6].
示例2:输入:intervals = [[1,4],[4,5]] 输出:[[1,5]]
解释:区间 [1,4] 和 [4,5] 可被视为重叠区间。
提示:1 <= intervals.length <= 104
intervals[i].length == 2
0 <= starti <= endi <= 104
注意:本题与主站 56题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 排序遍历 O(nlog(n)) O(n)
02 排序-双指针 O(nlog(n)) O(n)
func merge(intervals [][]int) [][]int {
    res := make([][]int, 0)
    if len(intervals) == 0 {
        return nil
    }
    sort.Slice(intervals, func(i, j int) bool {
        return intervals[i][0] < intervals[j][0]
    })
    res = append(res, intervals[0])
    for i := 1; i < len(intervals); i++ {
        arr := res[len(res)-1]
        if intervals[i][0] > arr[1] {
            res = append(res, intervals[i])
        } else if intervals[i][1] > arr[1] {
            res[len(res)-1][1] = intervals[i][1]
        }
    }
    return res
}

# 2
func merge(intervals [][]int) [][]int {
    res := make([][]int, 0)
    if len(intervals) == 0 {
        return nil
    }
    sort.Slice(intervals, func(i, j int) bool {
        return intervals[i][0] < intervals[j][0]
    })
    for i := 0; i < len(intervals); {
        end := intervals[i][1]
        j := i + 1
        for j < len(intervals) && intervals[j][0] <= end {
            if intervals[j][1] > end {
                end = intervals[j][1]
            }
            j++
        }
        res = append(res, []int{intervals[i][0], end})
        i = j
    }
    return res
}

剑指OfferII076.数组中的第k大的数字(3)

  • 题目
给定整数数组 nums 和整数 k,请返回数组中第 k 个最大的元素。
请注意,你需要找的是数组排序后的第 k 个最大的元素,而不是第 k 个不同的元素。
示例 1:输入: [3,2,1,5,6,4] 和 k = 2 输出: 5
示例2:输入: [3,2,3,1,2,4,5,5,6] 和 k = 4 输出: 4
提示:1 <= k <= nums.length <= 104
-104<= nums[i] <= 104
注意:本题与主站 215题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 排序 O(nlog(n)) O(1)
02 堆排序 O(nlog(n)) O(log(n))
03 快排 O(n) O(log(n))
func findKthLargest(nums []int, k int) int {
    sort.Ints(nums)
    return nums[len(nums)-k]
}

# 2
func findKthLargest(nums []int, k int) int {
    heapSize := len(nums)
    buildMaxHeap(nums, heapSize)
    for i := len(nums) - 1; i >= len(nums)-k+1; i-- {
        nums[0], nums[i] = nums[i], nums[0]
        heapSize--
        maxHeapify(nums, 0, heapSize)
    }
    return nums[0]
}

func buildMaxHeap(a []int, heapSize int) {
    for i := heapSize / 2; i >= 0; i-- {
        maxHeapify(a, i, heapSize)
    }
}

func maxHeapify(a []int, i, heapSize int) {
    l, r, largest := i*2+1, i*2+2, i
    if l < heapSize && a[l] > a[largest] {
        largest = l
    }
    if r < heapSize && a[r] > a[largest] {
        largest = r
    }
    if largest != i {
        a[i], a[largest] = a[largest], a[i]
        maxHeapify(a, largest, heapSize)
    }
}

# 3
func findKthLargest(nums []int, k int) int {
    return findK(nums, 0, len(nums)-1, k)
}

func findK(nums []int, start, end int, k int) int {
    if start >= end {
        return nums[end]
    }
    index := partition(nums, start, end)
    if index+1 == k {
        return nums[index]
    } else if index+1 < k {
        return findK(nums, index+1, end, k)
    }
    return findK(nums, start, index-1, k)
}

func partition(nums []int, start, end int) int {
    temp := nums[end]
    i := start
    for j := start; j < end; j++ {
        if nums[j] > temp {
            if i != j {
                nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
            }
            i++
        }
    }
    nums[i], nums[end] = nums[end], nums[i]
    return i
}

剑指OfferII077.链表排序(3)

  • 题目
给定链表的头结点head,请将其按 升序 排列并返回 排序后的链表 。
示例 1:输入:head = [4,2,1,3] 输出:[1,2,3,4]
示例 2:输入:head = [-1,5,3,4,0] 输出:[-1,0,3,4,5]
示例 3:输入:head = [] 输出:[]
提示:链表中节点的数目在范围[0, 5 * 104]内
-105<= Node.val <= 105
进阶:你可以在O(nlogn) 时间复杂度和常数级空间复杂度下,对链表进行排序吗?
注意:本题与主站 148题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 快排 O(nlog(n)) O(log(n))
02 归并 O(nlog(n)) O(log(n))
03 归并 O(nlog(n)) O(1)
func sortList(head *ListNode) *ListNode {
    quickSort(head, nil)
    return head
}

func quickSort(head, end *ListNode) {
    if head == end || head.Next == end {
        return
    }
    temp := head.Val
    fast, slow := head.Next, head
    for fast != end {
        if fast.Val < temp {
            slow = slow.Next
            slow.Val, fast.Val = fast.Val, slow.Val
        }
        fast = fast.Next
    }
    slow.Val, head.Val = head.Val, slow.Val
    quickSort(head, slow)
    quickSort(slow.Next, end)
}

# 2
func sortList(head *ListNode) *ListNode {
    if head == nil || head.Next == nil {
        return head
    }
    slow, fast := head, head.Next
    for fast != nil && fast.Next != nil {
        slow = slow.Next
        fast = fast.Next.Next
    }
    right := sortList(slow.Next)
    slow.Next = nil
    left := sortList(head)
    return mergeTwoLists(left, right)
}

func mergeTwoLists(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    res := &ListNode{}
    temp := res
    for l1 != nil && l2 != nil {
        if l1.Val < l2.Val {
            temp.Next = l1
            l1 = l1.Next
        } else {
            temp.Next = l2
            l2 = l2.Next
        }
        temp = temp.Next
    }
    if l1 != nil {
        temp.Next = l1
    } else {
        temp.Next = l2
    }
    return res.Next
}

# 3
func sortList(head *ListNode) *ListNode {
    if head == nil || head.Next == nil {
        return head
    }
    res := &ListNode{Next: head}
    cur := head
    var left, right *ListNode
    length := 0
    for cur != nil {
        length++
        cur = cur.Next
    }
    for i := 1; i < length; i = i * 2 {
        cur = res.Next
        tail := res
        for cur != nil {
            left = cur
            right = split(left, i)
            cur = split(right, i)
            tail.Next = mergeTwoLists(left, right)
            for tail.Next != nil {
                tail = tail.Next
            }
        }
    }
    return res.Next
}

func split(head *ListNode, length int) *ListNode {
    cur := head
    var right *ListNode
    length--
    for length > 0 && cur != nil {
        length--
        cur = cur.Next
    }
    if cur == nil {
        return nil
    }
    right = cur.Next
    cur.Next = nil
    return right
}

func mergeTwoLists(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    res := &ListNode{}
    temp := res
    for l1 != nil && l2 != nil {
        if l1.Val < l2.Val {
            temp.Next = l1
            l1 = l1.Next
        } else {
            temp.Next = l2
            l2 = l2.Next
        }
        temp = temp.Next
    }
    if l1 != nil {
        temp.Next = l1
    } else {
        temp.Next = l2
    }
    return res.Next
}

剑指OfferII079.所有子集(4)

  • 题目
给定一个整数数组nums ,数组中的元素 互不相同 。返回该数组所有可能的子集(幂集)。
解集 不能 包含重复的子集。你可以按 任意顺序 返回解集。
示例 1:输入:nums = [1,2,3] 输出:[[],[1],[2],[1,2],[3],[1,3],[2,3],[1,2,3]]
示例 2:输入:nums = [0] 输出:[[],[0]]
提示:1 <= nums.length <= 10
-10 <= nums[i] <= 10
nums 中的所有元素 互不相同
注意:本题与主站 78题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 回溯 O(n*2^n) O(n*2^n)
02 迭代 O(n*2^n) O(n*2^n)
03 位运算 O(n*2^n) O(n*2^n)
04 回溯 O(n*2^n) O(n*2^n)
var res [][]int

func subsets(nums []int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    dfs(nums, make([]int, 0), 0)
    return res
}

func dfs(nums []int, arr []int, level int) {
    temp := make([]int, len(arr))
    copy(temp, arr)
    res = append(res, temp)
    for i := level; i < len(nums); i++ {
        dfs(nums, append(arr, nums[i]), i+1)
    }
}

# 2
func subsets(nums []int) [][]int {
    res := make([][]int, 0)
    res = append(res, []int{})
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        temp := make([][]int, len(res))
        for key, value := range res {
            value = append(value, nums[i])
            temp[key] = append(temp[key], value...)
        }
        for _, v := range temp {
            res = append(res, v)
        }
    }
    return res
}

# 3
func subsets(nums []int) [][]int {
    res := make([][]int, 0)
    n := len(nums)
    left := 1 << n
    right := 1 << (n + 1)
    for i := left; i < right; i++ {
        temp := make([]int, 0)
        for j := 0; j < n; j++ {
            if i&(1<<j) != 0 {
                temp = append(temp, nums[j])
            }
        }
        res = append(res, temp)
    }
    return res
}

# 4
var res [][]int

func subsets(nums []int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    dfs(nums, make([]int, 0), 0)
    return res
}

func dfs(nums []int, arr []int, level int) {
    if level >= len(nums) {
        temp := make([]int, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    dfs(nums, arr, level+1)
    dfs(nums, append(arr, nums[level]), level+1)
}

剑指OfferII080.含有k个元素的组合(5)

  • 题目
给定两个整数 n 和 k,返回 1 ... n 中所有可能的 k 个数的组合。
示例 1:输入:n = 4, k = 2 输出:
[
  [2,4],
  [3,4],
  [2,3],
  [1,2],
  [1,3],
  [1,4],
]
示例 2:输入:n = 1, k = 1 输出: [[1]]
提示:1 <= n <= 20
1 <= k <= n
注意:本题与主站 77题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 回溯-递归 O(kC(n,k)) O(C(n,k))
02 回溯 O(kC(n,k)) O(C(n,k))
03 回溯 O(kC(n,k)) O(C(n,k))
04 迭代 O(kC(n,k)) O(C(n,k))
05 回溯 O(kC(n,k)) O(C(n,k))
var res [][]int

func combine(n int, k int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    nums := make([]int, 0)
    for i := 1; i <= n; i++ {
        nums = append(nums, i)
    }
    dfs(nums, 0, k)
    return res
}

func dfs(nums []int, index, k int) {
    if index == k {
        temp := make([]int, k)
        copy(temp, nums[:k])
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := index; i < len(nums); i++ {
        if index == 0 || nums[i] > nums[index-1] {
            nums[i], nums[index] = nums[index], nums[i]
            dfs(nums, index+1, k)
            nums[i], nums[index] = nums[index], nums[i]
        }
    }
}

# 2
var res [][]int

func combine(n int, k int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    dfs(n, k, 1, make([]int, 0))
    return res
}

func dfs(n, k, index int, arr []int) {
    if len(arr) == k {
        temp := make([]int, k)
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := index; i <= n; i++ {
        arr = append(arr, i)
        dfs(n, k, i+1, arr)
        arr = arr[:len(arr)-1]
    }
}

# 3
var res [][]int

func combine(n int, k int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    nums := make([]int, 0)
    for i := 1; i <= n; i++ {
        nums = append(nums, i)
    }
    dfs(nums, 0, k, make([]int, 0))
    return res
}

func dfs(nums []int, index, k int, arr []int) {
    if len(arr) == k {
        temp := make([]int, k)
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := index; i < len(nums); i++ {
        arr = append(arr, nums[i])
        dfs(nums, i+1, k, arr)
        arr = arr[:len(arr)-1]
    }
}

# 4
func combine(n int, k int) [][]int {
    res := make([][]int, 0)
    arr := make([]int, 0)
    for i := 1; i <= k; i++ {
        arr = append(arr, 0)
    }
    i := 0
    for i >= 0 {
        arr[i]++
        if arr[i] > n {
            i--
        } else if i == k-1 {
            temp := make([]int, k)
            copy(temp, arr)
            res = append(res, temp)
        } else {
            i++
            arr[i] = arr[i-1]
        }
    }
    return res
}

# 5
var res [][]int

func combine(n int, k int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    dfs(n, k, 1, make([]int, 0))
    return res
}

func dfs(n, k, index int, arr []int) {
    if index > n+1 {
        return
    }
    if len(arr) == k {
        temp := make([]int, k)
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    dfs(n, k, index+1, arr)
    arr = append(arr, index)
    dfs(n, k, index+1, arr)
}

剑指OfferII081.允许重复选择元素的组合(2)

  • 题目
给定一个无重复元素的正整数数组candidates和一个正整数target,
找出candidates中所有可以使数字和为目标数target的唯一组合。
candidates中的数字可以无限制重复被选取。如果至少一个所选数字数量不同,则两种组合是唯一的。
对于给定的输入,保证和为target 的唯一组合数少于 150 个。
示例1:输入: candidates = [2,3,6,7], target = 7 输出: [[7],[2,2,3]]
示例2:输入: candidates = [2,3,5], target = 8 输出: [[2,2,2,2],[2,3,3],[3,5]]
示例 3:输入: candidates = [2], target = 1 输出: []
示例 4:输入: candidates = [1], target = 1 输出: [[1]]
示例 5:输入: candidates = [1], target = 2 输出: [[1,1]]
提示:1 <= candidates.length <= 30
1 <= candidates[i] <= 200
candidate 中的每个元素都是独一无二的。
1 <= target <= 500
注意:本题与主站 39题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(2^n) O(2^n)
02 递归 O(2^n) O(2^n)
var res [][]int

func combinationSum(candidates []int, target int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    sort.Ints(candidates)
    dfs(candidates, target, []int{}, 0)
    return res
}

func dfs(candidates []int, target int, arr []int, index int) {
    if target == 0 {
        temp := make([]int, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    if target < 0{
        return
    }
    for i := index; i < len(candidates); i++ {
        arr = append(arr, candidates[i])
        dfs(candidates, target-candidates[i], arr, i)
        arr = arr[:len(arr)-1]
    }
}

# 2
var res [][]int

func combinationSum(candidates []int, target int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    sort.Ints(candidates)
    dfs(candidates, target, []int{}, 0)
    return res
}

func dfs(candidates []int, target int, arr []int, index int) {
    if target == 0 {
        temp := make([]int, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := index; i < len(candidates); i++ {
        if target < candidates[i] {
            return
        }
        dfs(candidates, target-candidates[i], append(arr, candidates[i]), i)
    }
}

剑指OfferII082.含有重复元素集合的组合(2)

  • 题目
给定一个可能有重复数字的整数数组candidates和一个目标数target,找出candidates中所有可以使数字和为target的组合。
candidates中的每个数字在每个组合中只能使用一次,解集不能包含重复的组合。
示例1:输入: candidates =[10,1,2,7,6,1,5], target =8, 输出:
[
[1,1,6],
[1,2,5],
[1,7],
[2,6]
]
示例2:输入: candidates =[2,5,2,1,2], target =5, 输出:
[
[1,2,2],
[5]
]
提示:1 <=candidates.length <= 100
1 <=candidates[i] <= 50
1 <= target <= 30
注意:本题与主站 40题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(n!) O(n!)
02 递归 O(n!) O(n!)
var res [][]int

func combinationSum2(candidates []int, target int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    sort.Ints(candidates)
    dfs(candidates, target, []int{}, 0)
    return res
}

func dfs(candidates []int, target int, arr []int, index int) {
    if target == 0 {
        temp := make([]int, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    if target < 0 {
        return
    }
    for i := index; i < len(candidates); i++ {
        origin := i
        for i < len(candidates)-1 && candidates[i] == candidates[i+1] {
            i++
        }
        arr = append(arr, candidates[i])
        dfs(candidates, target-candidates[i], arr, origin+1)
        arr = arr[:len(arr)-1]
    }
}

# 2
var res [][]int

func combinationSum2(candidates []int, target int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    sort.Ints(candidates)
    dfs(candidates, target, []int{}, 0)
    return res
}

func dfs(candidates []int, target int, arr []int, index int) {
    if target == 0 {
        temp := make([]int, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := index; i < len(candidates); i++ {
        if i != index && candidates[i] == candidates[i-1] {
            continue
        }
        if target < 0 {
            return
        }
        arr = append(arr, candidates[i])
        dfs(candidates, target-candidates[i], arr, i+1)
        arr = arr[:len(arr)-1]
    }
}

剑指OfferII083.没有重复元素集合的全排列(3)

  • 题目
给定一个不含重复数字的整数数组 nums ,返回其 所有可能的全排列 。可以 按任意顺序 返回答案。
示例 1:输入:nums = [1,2,3] 输出:[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]
示例 2:输入:nums = [0,1] 输出:[[0,1],[1,0]]
示例 3:输入:nums = [1] 输出:[[1]]
提示:1 <= nums.length <= 6
-10 <= nums[i] <= 10
nums 中的所有整数 互不相同
注意:本题与主站 46题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 回溯 O(n^n) O(n*n!)
02 递归 O(n!) O(n*n!)
03 回溯 O(n!) O(n*n!)
var res [][]int

func permute(nums []int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    arr := make([]int, 0)
    visited := make(map[int]bool)
    dfs(nums, 0, arr, visited)
    return res
}

func dfs(nums []int, index int, arr []int, visited map[int]bool) {
    if index == len(nums) {
        temp := make([]int, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        if visited[i] == false {
            arr = append(arr, nums[i])
            visited[i] = true
            dfs(nums, index+1, arr, visited)
            arr = arr[:len(arr)-1]
            visited[i] = false
        }
    }
}

# 2
func permute(nums []int) [][]int {
    if len(nums) == 1 {
        return [][]int{nums}
    }
    res := make([][]int, 0)
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        tempArr := make([]int, len(nums)-1)
        copy(tempArr[0:], nums[:i])
        copy(tempArr[i:], nums[i+1:])
        arr := permute(tempArr)
        for _, v := range arr {
            res = append(res, append(v, nums[i]))
        }
    }
    return res
}

# 3
var res [][]int

func permute(nums []int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    arr := make([]int, len(nums))
    dfs(nums, 0, arr)
    return res
}

func dfs(nums []int, index int, arr []int) {
    if index == len(nums) {
        temp := make([]int, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := index; i < len(nums); i++ {
        arr[index] = nums[i]
        nums[i], nums[index] = nums[index], nums[i]
        dfs(nums, index+1, arr)
        nums[i], nums[index] = nums[index], nums[i]
    }
}

剑指OfferII084.含有重复元素集合的全排列(3)

  • 题目
给定一个可包含重复数字的整数集合nums ,按任意顺序 返回它所有不重复的全排列。
示例 1:输入:nums = [1,1,2]
输出:[[1,1,2],
 [1,2,1],
 [2,1,1]]
示例 2:输入:nums = [1,2,3] 输出:[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]
提示:1 <= nums.length <= 8
-10 <= nums[i] <= 10
注意:本题与主站 47题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 回溯 O(n!) O(n!)
02 回溯 O(n!) O(n!)
03 回溯 O(n!) O(n!)
var res [][]int

func permuteUnique(nums []int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    sort.Ints(nums)
    dfs(nums, 0, make([]int, len(nums)), make([]int, 0))
    return res
}

func dfs(nums []int, index int, visited []int, arr []int) {
    if len(nums) == index {
        temp := make([]int, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        if visited[i] == 1 {
            continue
        }
        // visited[i-1] == 0 或者 visited[i-1] == 1都可以
        if i > 0 && nums[i] == nums[i-1] && visited[i-1] == 0 {
            // if i > 0 && nums[i] == nums[i-1] && visited[i-1] == 1 {
            continue
        }
        arr = append(arr, nums[i])
        visited[i] = 1
        dfs(nums, index+1, visited, arr)
        visited[i] = 0
        arr = arr[:len(arr)-1]
    }
}

# 2
var res [][]int

func permuteUnique(nums []int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    sort.Ints(nums)
    dfs(nums, 0)
    return res
}

func dfs(nums []int, index int) {
    if index == len(nums) {
        temp := make([]int, len(nums))
        copy(temp, nums)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    m := make(map[int]int)
    for i := index; i < len(nums); i++ {
        if _, ok := m[nums[i]]; ok {
            continue
        }
        m[nums[i]] = 1
        nums[i], nums[index] = nums[index], nums[i]
        dfs(nums, index+1)
        nums[i], nums[index] = nums[index], nums[i]
    }
}

# 3
var res [][]int

func permuteUnique(nums []int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    sort.Ints(nums)
    dfs(nums, make([]int, 0))
    return res
}

func dfs(nums []int, arr []int) {
    if len(nums) == 0 {
        temp := make([]int, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        if i != 0 && nums[i] == nums[i-1] {
            continue
        }
        tempArr := make([]int, len(nums))
        copy(tempArr, nums)
        arr = append(arr, nums[i])
        dfs(append(tempArr[:i], tempArr[i+1:]...), arr)
        arr = arr[:len(arr)-1]
    }
}

剑指OfferII085.生成匹配的括号(3)

  • 题目
正整数n代表生成括号的对数,请设计一个函数,用于能够生成所有可能的并且 有效的 括号组合。
示例 1:输入:n = 3 输出:["((()))","(()())","(())()","()(())","()()()"]
示例 2:输入:n = 1 输出:["()"]
提示:1 <= n <= 8
注意:本题与主站 22题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 全排列-递归 O(4^n/n^(1/2)) O(4^n/n^(1/2))
02 动态规划 O(4^n/n^(1/2)) O(4^n/n^(1/2))
03 广度优先搜索 O(4^n/n^(1/2)) O(4^n/n^(1/2))
var res []string

func generateParenthesis(n int) []string {
    res = make([]string, 0)
    dfs(0, 0, n, "")
    return res
}

func dfs(left, right, max int, str string) {
    if left == right && left == max {
        res = append(res, str)
        return
    }
    if left < max {
        dfs(left+1, right, max, str+"(")
    }
    if right < left {
        dfs(left, right+1, max, str+")")
    }
}

# 2
/*
dp[i]表示n=i时括号的组合
dp[i]="(" + dp[j] + ")"+dp[i-j-1] (j<i)
dp[0] = ""
*/
func generateParenthesis(n int) []string {
    dp := make([][]string, n+1)
    dp[0] = make([]string, 0)
    if n == 0 {
        return dp[0]
    }
    dp[0] = append(dp[0], "")
    for i := 1; i <= n; i++ {
        dp[i] = make([]string, 0)
        for j := 0; j < i; j++ {
            for _, a := range dp[j] {
                for _, b := range dp[i-j-1] {
                    str := "(" + a + ")" + b
                    dp[i] = append(dp[i], str)
                }
            }
        }
    }
    return dp[n]
}

# 3
type Node struct {
    str   string
    left  int
    right int
}

func generateParenthesis(n int) []string {
    res := make([]string, 0)
    if n == 0 {
        return res
    }
    queue := make([]*Node, 0)
    queue = append(queue, &Node{
        str:   "",
        left:  n,
        right: n,
    })
    for len(queue) > 0 {
        node := queue[0]
        queue = queue[1:]
        if node.left == 0 && node.right == 0 {
            res = append(res, node.str)
        }
        if node.left > 0 {
            queue = append(queue, &Node{
                str:   node.str + "(",
                left:  node.left - 1,
                right: node.right,
            })
        }
        if node.right > 0 && node.left < node.right {
            queue = append(queue, &Node{
                str:   node.str + ")",
                left:  node.left,
                right: node.right - 1,
            })
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII086.分割回文子字符串(2)

  • 题目
给定一个字符串 s ,请将 s 分割成一些子串,使每个子串都是 回文串 ,返回 s 所有可能的分割方案。
回文串是正着读和反着读都一样的字符串。
示例 1:输入:s = "google" 输出:[["g","o","o","g","l","e"],["g","oo","g","l","e"],["goog","l","e"]]
示例 2:输入:s = "aab" 输出:[["a","a","b"],["aa","b"]]
示例 3:输入:s = "a" 输出:[["a"]
提示:1 <= s.length <= 16
s 仅由小写英文字母组成
注意:本题与主站 131题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 回溯 O(n*2^n) O(n*2^n)
02 动态规划+回溯 O(n*2^n) O(n*2^n)
var res [][]string

func partition(s string) [][]string {
    res = make([][]string, 0)
    arr := make([]string, 0)
    dfs(s, 0, arr)
    return res
}

func dfs(s string, level int, arr []string) {
    if level == len(s) {
        temp := make([]string, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := level; i < len(s); i++ {
        str := s[level : i+1]
        if judge(str) == true {
            dfs(s, i+1, append(arr, str))
        }
    }
}

func judge(s string) bool {
    for i := 0; i < len(s)/2; i++ {
        if s[i] != s[len(s)-1-i] {
            return false
        }
    }
    return true
}

# 2
var res [][]string
var dp [][]bool

func partition(s string) [][]string {
    res = make([][]string, 0)
    arr := make([]string, 0)
    dp = make([][]bool, len(s))
    for r := 0; r < len(s); r++ {
        dp[r] = make([]bool, len(s))
        dp[r][r] = true
        for l := 0; l < r; l++ {
            if s[l] == s[r] && (r-l <= 2 || dp[l+1][r-1] == true) {
                dp[l][r] = true
            } else {
                dp[l][r] = false
            }
        }
    }
    dfs(s, 0, arr)
    return res
}

func dfs(s string, level int, arr []string) {
    if level == len(s) {
        temp := make([]string, len(arr))
        copy(temp, arr)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := level; i < len(s); i++ {
        str := s[level : i+1]
        if dp[level][i] == true {
            dfs(s, i+1, append(arr, str))
        }
    }
}

剑指OfferII087.复原IP(2)

  • 题目
给定一个只包含数字的字符串 s ,用以表示一个 IP 地址,返回所有可能从s 获得的 有效 IP 地址 。你可以按任何顺序返回答案。
有效 IP 地址 正好由四个整数(每个整数位于 0 到 255 之间组成,且不能含有前导 0),整数之间用 '.' 分隔。
例如:"0.1.2.201" 和 "192.168.1.1" 是 有效 IP 地址,
但是 "0.011.255.245"、"192.168.1.312" 和 "192.168@1.1" 是 无效 IP 地址。
示例 1:输入:s = "25525511135" 输出:["255.255.11.135","255.255.111.35"]
示例 2:输入:s = "0000" 输出:["0.0.0.0"]
示例 3:输入:s = "1111" 输出:["1.1.1.1"]
示例 4:输入:s = "010010" 输出:["0.10.0.10","0.100.1.0"]
示例 5:输入:s = "10203040" 输出:["10.20.30.40","102.0.30.40","10.203.0.40"]
提示:0 <= s.length <= 3000
s 仅由数字组成
注意:本题与主站 93题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 回溯 O(1) O(1)
02 暴力法 O(1) O(1)
var res []string

func restoreIpAddresses(s string) []string {
    res = make([]string, 0)
    if len(s) < 4 || len(s) > 12 {
        return nil
    }
    dfs(s, make([]string, 0), 0)
    return res
}

func dfs(s string, arr []string, level int) {
    if level == 4 {
        if len(s) == 0 {
            str := strings.Join(arr, ".")
            res = append(res, str)
        }
        return
    }
    for i := 1; i <= 3; i++ {
        if i <= len(s) {
            value, _ := strconv.Atoi(s[:i])
            if value <= 255 {
                str := s[i:]
                dfs(str, append(arr, s[:i]), level+1)
            }
            if value == 0 {
                // 避免出现001,01这种情况
                break
            }
        }
    }
}

# 2
func restoreIpAddresses(s string) []string {
    res := make([]string, 0)
    if len(s) < 4 || len(s) > 12 {
        return nil
    }
    for i := 1; i <= 3 && i < len(s)-2; i++ {
        for j := i + 1; j <= i+3 && j < len(s)-1; j++ {
            for k := j + 1; k <= j+3 && k < len(s); k++ {
                if judge(s[:i]) && judge(s[i:j]) &&
                    judge(s[j:k]) && judge(s[k:]) {
                    res = append(res, s[:i]+"."+s[i:j]+"."+s[j:k]+"."+s[k:])
                }
            }
        }
    }
    return res
}

func judge(s string) bool {
    if len(s) > 1 && s[0] == '0' {
        return false
    }
    value, _ := strconv.Atoi(s)
    if value > 255 {
        return false
    }
    return true
}

剑指OfferII089.房屋偷盗(4)

  • 题目
一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋。每间房内都藏有一定的现金,
影响小偷偷窃的唯一制约因素就是相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警。
给定一个代表每个房屋存放金额的非负整数数组 nums,请计算不触动警报装置的情况下 ,一夜之内能够偷窃到的最高金额。
示例 1:输入:nums = [1,2,3,1] 输出:4
解释:偷窃 1 号房屋 (金额 = 1) ,然后偷窃 3 号房屋 (金额 = 3)。
    偷窃到的最高金额 = 1 + 3 = 4 。
示例 2:输入:nums = [2,7,9,3,1] 输出:12
解释:偷窃 1 号房屋 (金额 = 2), 偷窃 3 号房屋 (金额 = 9),接着偷窃 5 号房屋 (金额 = 1)。
    偷窃到的最高金额 = 2 + 9 + 1 = 12 。
提示:1 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 400
注意:本题与主站 198题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01(最优) 动态规划 O(n) O(1)
02 动态规划+一维数组 O(n) O(n)
03 动态规划+二维数组 O(n) O(n)
04 奇偶法 O(n) O(1)
func rob(nums []int) int {
    if len(nums) == 0 {
        return 0
    }
    if len(nums) == 1 {
        return nums[0]
    }
    a := nums[0]
    b := max(a, nums[1])

    for i := 2; i < len(nums); i++ {
        a, b = b, max(a+nums[i], b)
    }
    return b
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 2
func rob(nums []int) int {
    n := len(nums)
    if n == 0 {
        return 0
    }
    if n == 1 {
        return nums[0]
    }
    dp := make([]int, n)
    dp[0] = nums[0]
    if nums[0] > nums[1] {
        dp[1] = nums[0]
    } else {
        dp[1] = nums[1]
    }
    for i := 2; i < n; i++ {
        dp[i] = max(dp[i-1], dp[i-2]+nums[i])
    }
    return dp[n-1]
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 3
func rob(nums []int) int {
    if len(nums) == 0 {
        return 0
    }
    if len(nums) == 1 {
        return nums[0]
    }
    n := len(nums)
    dp := make([][]int, n)
    for n := range dp {
        dp[n] = make([]int, 2)
    }
    dp[0][0], dp[0][1] = 0, nums[0]
    for i := 1; i < n; i++ {
        dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][1])
        dp[i][1] = dp[i-1][0] + nums[i]
    }
    return max(dp[n-1][0], dp[n-1][1])
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 4
func rob(nums []int) int {
    var a, b int
    for i, v := range nums {
        if i%2 == 0 {
            a = max(a+v, b)
        } else {
            b = max(a, b+v)
        }
    }
    return max(a, b)
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII090.环形房屋偷盗(3)

  • 题目
一个专业的小偷,计划偷窃一个环形街道上沿街的房屋,每间房内都藏有一定的现金。
这个地方所有的房屋都 围成一圈 ,这意味着第一个房屋和最后一个房屋是紧挨着的。
同时,相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警 。
给定一个代表每个房屋存放金额的非负整数数组 nums ,请计算在不触动警报装置的情况下 ,今晚能够偷窃到的最高金额。
示例1:输入:nums = [2,3,2] 输出:3
解释:你不能先偷窃 1 号房屋(金额 = 2),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 2), 因为他们是相邻的。
示例 2:输入:nums = [1,2,3,1] 输出:4
解释:你可以先偷窃 1 号房屋(金额 = 1),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 3)。
    偷窃到的最高金额 = 1 + 3 = 4 。
示例 3:输入:nums = [0] 输出:0
提示:1 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 1000
注意:本题与主站 213题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n) O(n)
02 动态规划 O(n) O(n)
03 动态规划 O(n) O(1)
func rob(nums []int) int {
    n := len(nums)
    if n == 0 {
        return 0
    } else if n == 1 {
        return nums[0]
    }
    dp1 := make([]int, n) // 从第一家开始打劫,最后一家不可选
    dp2 := make([]int, n) // 从第二家开始打劫,最后一家可以选
    dp1[0] = nums[0]
    dp1[1] = max(nums[0], nums[1])
    dp2[0] = 0
    dp2[1] = nums[1]
    for i := 2; i < n; i++ {
        dp1[i] = max(dp1[i-1], dp1[i-2]+nums[i])
        dp2[i] = max(dp2[i-1], dp2[i-2]+nums[i])
    }
    return max(dp1[n-2], dp2[n-1])
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 2
func rob(nums []int) int {
    n := len(nums)
    if n == 0 {
        return 0
    } else if n == 1 {
        return nums[0]
    } else if n == 2 {
        return max(nums[0], nums[1])
    }
    return max(getMax(nums[:n-1]), getMax(nums[1:]))
}

func getMax(nums []int) int {
    n := len(nums)
    dp := make([]int, n+1)
    dp[0] = nums[0]
    dp[1] = max(nums[0], nums[1])
    for i := 2; i < n; i++ {
        dp[i] = max(dp[i-1], dp[i-2]+nums[i])
    }
    return dp[n-1]
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 3
func rob(nums []int) int {
    n := len(nums)
    if n == 0 {
        return 0
    } else if n == 1 {
        return nums[0]
    } else if n == 2 {
        return max(nums[0], nums[1])
    }
    return max(getMax(nums[:n-1]), getMax(nums[1:]))
}

func getMax(nums []int) int {
    var a, b int
    for i, v := range nums {
        if i%2 == 0 {
            a = max(a+v, b)
        } else {
            b = max(a, b+v)
        }
    }
    return max(a, b)
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII091.粉刷房子(2)

  • 题目
假如有一排房子,共 n 个,每个房子可以被粉刷成红色、蓝色或者绿色这三种颜色中的一种,
你需要粉刷所有的房子并且使其相邻的两个房子颜色不能相同。
当然,因为市场上不同颜色油漆的价格不同,所以房子粉刷成不同颜色的花费成本也是不同的。
每个房子粉刷成不同颜色的花费是以一个n x 3的正整数矩阵 costs 来表示的。
例如,costs[0][0] 表示第 0 号房子粉刷成红色的成本花费;costs[1][2]表示第 1 号房子粉刷成绿色的花费,以此类推。
请计算出粉刷完所有房子最少的花费成本。
示例 1:输入: costs = [[17,2,17],[16,16,5],[14,3,19]] 输出: 10
解释: 将 0 号房子粉刷成蓝色,1 号房子粉刷成绿色,2 号房子粉刷成蓝色。
    最少花费: 2 + 5 + 3 = 10。
示例 2:输入: costs = [[7,6,2]] 输出: 2
提示:costs.length == n
costs[i].length == 3
1 <= n <= 100
1 <= costs[i][j] <= 20
注意:本题与主站 256题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n) O(n)
02 动态规划 O(n) O(1)
func minCost(costs [][]int) int {
    n := len(costs)
    dp := make([][3]int, n) // dp[i][j] 表示涂前i间房子的最小成本
    for j := 0; j < 3; j++ {
        dp[0][j] = costs[0][j]
    }
    for i := 1; i < n; i++ {
        dp[i][0] = min(dp[i-1][1], dp[i-1][2]) + costs[i][0]
        dp[i][1] = min(dp[i-1][0], dp[i-1][2]) + costs[i][1]
        dp[i][2] = min(dp[i-1][0], dp[i-1][1]) + costs[i][2]
    }
    return min(dp[n-1][0], min(dp[n-1][1], dp[n-1][2]))
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

# 2
func minCost(costs [][]int) int {
    n := len(costs)
    a, b, c := costs[0][0], costs[0][1], costs[0][2]
    for i := 1; i < n; i++ {
        a, b, c = min(b, c)+costs[i][0], min(a, c)+costs[i][1], min(a, b)+costs[i][2]
    }
    return min(a, min(b, c))
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

剑指OfferII092.翻转字符(3)

  • 题目
如果一个由'0' 和 '1'组成的字符串,是以一些 '0'(可能没有 '0')后面跟着一些 '1'(也可能没有 '1')的形式组成的,
那么该字符串是单调递增的。
我们给出一个由字符 '0' 和 '1'组成的字符串 s,我们可以将任何'0' 翻转为'1'或者将'1'翻转为'0'。
返回使 s单调递增的最小翻转次数。
示例 1:输入:s = "00110" 输出:1
解释:我们翻转最后一位得到 00111.
示例 2:输入:s = "010110" 输出:2
解释:我们翻转得到 011111,或者是 000111。
示例 3:输入:s = "00011000" 输出:2
解释:我们翻转得到 00000000。
提示:1 <= s.length <= 20000
s 中只包含字符'0'和'1'
注意:本题与主站 926题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n) O(n)
02 动态规划 O(n) O(1)
03 前缀和 O(n) O(n)
func minFlipsMonoIncr(S string) int {
   n := len(S)
   dpA := make([]int, n) // 0 结尾
   dpB := make([]int, n) // 1 结尾
   if S[0] == '1' {
       dpA[0] = 1
   } else {
       dpB[0] = 1
   }
   for i := 1; i < n; i++ {
       if S[i] == '1' {
           dpA[i] = dpA[i-1] + 1            // 需要改为0
           dpB[i] = min(dpB[i-1], dpA[i-1]) // 1结尾和0结尾的最小值
       } else {
           dpA[i] = dpA[i-1]                    // 不需要改为0
           dpB[i] = min(dpB[i-1], dpA[i-1]) + 1 // 1结尾和0结尾的最小值+1
       }
   }
   return min(dpA[n-1], dpB[n-1])
}

func min(a, b int) int {
   if a > b {
       return b
   }
   return a
}

# 2
func minFlipsMonoIncr(S string) int {
   n := len(S)
   a := 0 // 0 结尾
   b := 0 // 1 结尾
   if S[0] == '1' {
       a = 1
   } else {
       b = 1
   }
   for i := 1; i < n; i++ {
       if S[i] == '1' {
           a, b = a+1, min(a, b)
       } else {
           a, b = a, min(a, b)+1
       }
   }
   return min(a, b)
}

func min(a, b int) int {
   if a > b {
       return b
   }
   return a
}

# 3
func minFlipsMonoIncr(S string) int {
   n := len(S)
   arr := make([]int, n+1)
   for i := 1; i <= n; i++ {
       arr[i] = arr[i-1]
       if S[i-1] == '1' {
           arr[i]++
       }
   }
   res := n
   for i := 0; i <= n; i++ {
       left := arr[i]
       right := n - i - (arr[n] - arr[i])
       res = min(res, left+right)
   }
   return res
}

func min(a, b int) int {
   if a > b {
       return b
   }
   return a
}

剑指OfferII093.最长斐波那契数列(2)

  • 题目
如果序列X_1, X_2, ..., X_n满足下列条件,就说它是斐波那契式的:
n >= 3
对于所有i + 2 <= n,都有X_i + X_{i+1} = X_{i+2}
给定一个严格递增的正整数数组形成序列 arr,找到 arr 中最长的斐波那契式的子序列的长度。如果一个不存在,返回0 。
(回想一下,子序列是从原序列 arr 中派生出来的,它从 arr 中删掉任意数量的元素(也可以不删),而不改变其余元素的顺序。
例如,[3, 5, 8]是[3, 4, 5, 6, 7, 8]的一个子序列)
示例 1:输入: arr = [1,2,3,4,5,6,7,8] 输出: 5
解释: 最长的斐波那契式子序列为 [1,2,3,5,8] 。
示例2:输入: arr = [1,3,7,11,12,14,18] 输出: 3
解释: 最长的斐波那契式子序列有 [1,11,12]、[3,11,14] 以及 [7,11,18] 。
提示:3 <= arr.length <= 1000
1 <= arr[i] < arr[i + 1] <= 10^9
注意:本题与主站 873题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 暴力法 O(n^3) O(n)
02 动态规划 O(n^2) O(n^2)
func lenLongestFibSubseq(arr []int) int {
    n := len(arr)
    m := make(map[int]bool)
    for i := 0; i < n; i++ {
        m[arr[i]] = true
    }
    res := 0
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := i + 1; j < n; j++ {
            count := 2
            a, b := arr[i], arr[j]
            for m[a+b] == true {
                count++
                a, b = b, a+b
            }
            if count > res && count > 2 {
                res = count
            }
        }
    }
    return res
}

# 2
func lenLongestFibSubseq(arr []int) int {
    n := len(arr)
    m := make(map[int]int)
    for i := 0; i < n; i++ {
        m[arr[i]] = i
    }
    dp := make([][]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        dp[i] = make([]int, n)
    }
    res := 0
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := i + 1; j < n; j++ {
            dp[i][j] = 2
        }
    }
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < i; j++ {
            index, ok := m[arr[i]-arr[j]]
            if ok && arr[index] < arr[j] {
                dp[j][i] = dp[index][j] + 1
                if dp[j][i] > 2 && dp[j][i] > res {
                    res = dp[j][i]
                }
            }
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII095.最长公共子序列(3)

  • 题目
给定两个字符串text1 和text2,返回这两个字符串的最长 公共子序列 的长度。如果不存在 公共子序列 ,返回 0 。
一个字符串的子序列是指这样一个新的字符串:
它是由原字符串在不改变字符的相对顺序的情况下删除某些字符(也可以不删除任何字符)后组成的新字符串。
例如,"ace" 是 "abcde" 的子序列,但 "aec" 不是 "abcde" 的子序列。
两个字符串的 公共子序列 是这两个字符串所共同拥有的子序列。
示例 1:输入:text1 = "abcde", text2 = "ace"  输出:3  
解释:最长公共子序列是 "ace" ,它的长度为 3 。
示例 2:输入:text1 = "abc", text2 = "abc" 输出:3
解释:最长公共子序列是 "abc" ,它的长度为 3 。
示例 3:输入:text1 = "abc", text2 = "def" 输出:0
解释:两个字符串没有公共子序列,返回 0 。
提示:1 <= text1.length, text2.length <= 1000
text1 和text2 仅由小写英文字符组成。
注意:本题与主站 1143题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划-二维 O(n^2) O(n^2)
02 动态规划-一维 O(n^2) O(n)
03 动态规划-一维 O(n^2) O(n)
func longestCommonSubsequence(text1 string, text2 string) int {
    n, m := len(text1), len(text2)
    dp := make([][]int, n+1)
    for i := 0; i < n+1; i++ {
        dp[i] = make([]int, m+1)
    }
    for i := 1; i <= n; i++ {
        for j := 1; j <= m; j++ {
            if text1[i-1] == text2[j-1] {
                dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1
            } else {
                dp[i][j] = max(dp[i][j-1], dp[i-1][j])
            }
        }
    }
    return dp[n][m]
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 2
func longestCommonSubsequence(text1 string, text2 string) int {
    n, m := len(text1), len(text2)
    prev := make([]int, m+1)
    cur := make([]int, m+1)
    for i := 1; i <= n; i++ {
        for j := 1; j <= m; j++ {
            if text1[i-1] == text2[j-1] {
                cur[j] = prev[j-1] + 1
            } else {
                cur[j] = max(prev[j], cur[j-1])
            }
        }
        copy(prev, cur)
    }
    return cur[m]
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 3
func longestCommonSubsequence(text1 string, text2 string) int {
    n, m := len(text1), len(text2)
    cur := make([]int, m+1)
    for i := 1; i <= n; i++ {
        pre := cur[0]
        for j := 1; j <= m; j++ {
            temp := cur[j]
            if text1[i-1] == text2[j-1] {
                cur[j] = pre + 1
            } else {
                cur[j] = max(cur[j], cur[j-1])
            }
            pre = temp
        }
    }
    return cur[m]
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII096.字符串交织(2)

  • 题目
给定三个字符串s1、s2、s3,请判断s3能不能由s1和s2交织(交错)组成。
两个字符串 s 和 t 交织的定义与过程如下,其中每个字符串都会被分割成若干 非空 子字符串:
s = s1 + s2 + ... + sn
t = t1 + t2 + ... + tm
|n - m| <= 1
交织 是 s1 + t1 + s2 + t2 + s3 + t3 + ... 或者 t1 + s1 + t2 + s2 + t3 + s3 + ...
提示:a + b 意味着字符串 a 和 b 连接。
示例 1:输入:s1 = "aabcc", s2 = "dbbca", s3 = "aadbbcbcac" 输出:true
示例 2:输入:s1 = "aabcc", s2 = "dbbca", s3 = "aadbbbaccc"  输出:false
示例 3:输入:s1 = "", s2 = "", s3 = "" 输出:true
提示:0 <= s1.length, s2.length <= 100
0 <= s3.length <= 200
s1、s2、和 s3 都由小写英文字母组成
注意:本题与主站 97题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n^2) O(n^2)
02 动态规划-一维 O(n^2) O(n)
func isInterleave(s1 string, s2 string, s3 string) bool {
    n, m, t := len(s1), len(s2), len(s3)
    if n+m != t {
        return false
    }
    // dp[i][j]表示s1的前i个元素和s2的前j个元素是否能交错组成s3的前i+j个元素
    dp := make([][]bool, n+1)
    for i := 0; i <= n; i++ {
        dp[i] = make([]bool, m+1)
    }
    dp[0][0] = true
    for i := 0; i <= n; i++ {
        for j := 0; j <= m; j++ {
            total := i + j - 1
            if i > 0 && dp[i-1][j] == true && s1[i-1] == s3[total] {
                dp[i][j] = true
            }
            if j > 0 && dp[i][j-1] == true && s2[j-1] == s3[total] {
                dp[i][j] = true
            }
        }
    }
    return dp[n][m]
}

# 2
func isInterleave(s1 string, s2 string, s3 string) bool {
    n, m, t := len(s1), len(s2), len(s3)
    if n+m != t {
        return false
    }
    // dp[j]表示s1的前i个元素和s2的前j个元素是否能交错组成s3的前i+j个元素
    dp := make([]bool, m+1)
    dp[0] = true
    for i := 0; i <= n; i++ {
        for j := 0; j <= m; j++ {
            total := i + j - 1
            if i > 0 {
                if dp[j] == true && s1[i-1] == s3[total] {
                    dp[j] = true
                } else {
                    dp[j] = false
                }
            }
            if j > 0 {
                if dp[j] == true || (dp[j-1] == true && s2[j-1] == s3[total]) {
                    dp[j] = true
                } else {
                    dp[j] = false
                }
            }
        }
    }
    return dp[m]
}

剑指OfferII098.路径的数目(4)

  • 题目
一个机器人位于一个 m x n网格的左上角 (起始点在下图中标记为 “Start” )。
机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角(在下图中标记为 “Finish” )。
问总共有多少条不同的路径?
示例 1:输入:m = 3, n = 7 输出:28
示例 2:输入:m = 3, n = 2 输出:3
解释:从左上角开始,总共有 3 条路径可以到达右下角。
1. 向右 -> 向下 -> 向下
2. 向下 -> 向下 -> 向右
3. 向下 -> 向右 -> 向下
示例 3:输入:m = 7, n = 3 输出:28
示例 4:输入:m = 3, n = 3 输出:6
提示:1 <= m, n <= 100
题目数据保证答案小于等于 2 * 109
注意:本题与主站 62题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n^2) O(n^2)
02 动态规划 O(n^2) O(n)
03 数学 O(n) O(1)
04 递归 O(n^2) O(n^2)
// dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]
func uniquePaths(m int, n int) int {
    if m <= 0 || n <= 0 {
        return 0
    }
    dp := make([][]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        dp[i] = make([]int, m)
        dp[i][0] = 1
    }
    for i := 0; i < m; i++ {
        dp[0][i] = 1
    }
    for i := 1; i < n; i++ {
        for j := 1; j < m; j++ {
            dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]
        }
    }
    return dp[n-1][m-1]
}

#
// dp[i]= dp[i-1] + dp[i]
func uniquePaths(m int, n int) int {
    if m <= 0 || n <= 0 {
        return 0
    }
    dp := make([]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        dp[i] = 1
    }
    for i := 1; i < m; i++ {
        for j := 1; j < n; j++ {
            dp[j] = dp[j] + dp[j-1]
        }
    }
    return dp[n-1]
}

# 3
func uniquePaths(m int, n int) int {
    if m == 1 || n == 1 {
        return 1
    }
    if m > n {
        m, n = n, m
    }
    a := 1
    for i := 1; i <= m-1; i++ {
        a = a * i
    }
    b := 1
    for i := n; i <= m+n-2; i++ {
        b = b * i
    }
    return b / a
}

# 4
var arr [][]int

func uniquePaths(m int, n int) int {
    arr = make([][]int, n+1)
    for i := 0; i <= n; i++ {
        arr[i] = make([]int, m+1)
    }
    return dfs(m, n)
}

func dfs(m, n int) int {
    if m <= 0 || n <= 0 {
        return 0
    }
    if m == 1 || n == 1 {
        return 1
    }
    if arr[n][m] > 0 {
        return arr[n][m]
    }
    arr[n][m] = dfs(m, n-1) + dfs(m-1, n)
    return arr[n][m]
}

剑指OfferII099.最小路径之和(4)

  • 题目
给定一个包含非负整数的 mxn网格grid ,请找出一条从左上角到右下角的路径,使得路径上的数字总和为最小。
说明:一个机器人每次只能向下或者向右移动一步。
示例 1:输入:grid = [[1,3,1],[1,5,1],[4,2,1]] 输出:7
解释:因为路径 1→3→1→1→1 的总和最小。
示例 2:输入:grid = [[1,2,3],[4,5,6]] 输出:12
提示:m == grid.length
n == grid[i].length
1 <= m, n <= 200
0 <= grid[i][j] <= 100
注意:本题与主站 64题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n^2) O(n^2)
02 动态规划 O(n^2) O(1)
03 动态规划 O(n^2) O(n)
04 递归 O(n^2) O(n^2)
func minPathSum(grid [][]int) int {
    n := len(grid)
    if n == 0 {
        return 0
    }
    m := len(grid[0])
    dp := make([][]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        dp[i] = make([]int, m)
    }
    dp[0][0] = grid[0][0]
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < m; j++ {
            if i == 0 && j != 0 {
                dp[i][j] = dp[i][j-1] + grid[i][j]
            } else if i != 0 && j == 0 {
                dp[i][j] = dp[i-1][j] + grid[i][j]
            } else if i != 0 && j != 0 {
                dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1]) + grid[i][j]
            }
        }
    }
    return dp[n-1][m-1]
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

#
func minPathSum(grid [][]int) int {
    n := len(grid)
    if n == 0 {
        return 0
    }
    m := len(grid[0])
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < m; j++ {
            if i == 0 && j != 0 {
                grid[i][j] = grid[i][j-1] + grid[i][j]
            } else if i != 0 && j == 0 {
                grid[i][j] = grid[i-1][j] + grid[i][j]
            } else if i != 0 && j != 0 {
                grid[i][j] = min(grid[i-1][j], grid[i][j-1]) + grid[i][j]
            }
        }
    }
    return grid[n-1][m-1]
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

# 3
func minPathSum(grid [][]int) int {
    n := len(grid)
    if n == 0 {
        return 0
    }
    m := len(grid[0])
    dp := make([]int, m)
    dp[0] = grid[0][0]

    for i := 1; i < m; i++ {
        dp[i] = dp[i-1] + grid[0][i]
    }
    for i := 1; i < n; i++ {
        dp[0] = dp[0] + grid[i][0]
        for j := 1; j < m; j++ {
            dp[j] = min(dp[j-1], dp[j]) + grid[i][j]
        }
    }
    return dp[m-1]
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

# 4
var arr [][]int

func minPathSum(grid [][]int) int {
    n := len(grid)
    if n == 0 {
        return 0
    }
    m := len(grid[0])
    arr = make([][]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        arr[i] = make([]int, m)
    }
    return dfs(grid, n-1, m-1)
}

func dfs(grid [][]int, n, m int) int {
    if m == 0 && n == 0 {
        arr[0][0] = grid[0][0]
        return grid[0][0]
    }
    if n == 0 {
        return grid[0][m] + dfs(grid, 0, m-1)
    }
    if m == 0 {
        return grid[n][0] + dfs(grid, n-1, 0)
    }
    if arr[n][m] > 0 {
        return arr[n][m]
    }
    arr[n][m] = min(dfs(grid, n-1, m), dfs(grid, n, m-1)) + grid[n][m]
    return arr[n][m]
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

剑指OfferII100.三角形中最小路径之和(5)

  • 题目
给定一个三角形 triangle ,找出自顶向下的最小路径和。
每一步只能移动到下一行中相邻的结点上。
相邻的结点 在这里指的是 下标 与 上一层结点下标 相同或者等于 上一层结点下标 + 1 的两个结点。
也就是说,如果正位于当前行的下标 i ,那么下一步可以移动到下一行的下标 i 或 i + 1 。
示例 1:输入:triangle = [[2],[3,4],[6,5,7],[4,1,8,3]] 输出:11
解释:如下面简图所示:
   2
  3 4
 6 5 7
4 1 8 3
自顶向下的最小路径和为11(即,2+3+5+1= 11)。
示例 2:输入:triangle = [[-10]] 输出:-10
提示:1 <= triangle.length <= 200
triangle[0].length == 1
triangle[i].length == triangle[i - 1].length + 1
-104 <= triangle[i][j] <= 104
进阶:你可以只使用 O(n)的额外空间(n 为三角形的总行数)来解决这个问题吗?
注意:本题与主站 120题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n^2) O(n^2)
02 动态规划 O(n^2) O(n)
03 动态规划 O(n^2) O(n)
04 遍历 O(n^2) O(1)
05 递归 O(n^2) O(n^2)
func minimumTotal(triangle [][]int) int {
    n := len(triangle)
    dp := make([][]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        dp[i] = make([]int, n)
    }
    dp[0][0] = triangle[0][0]
    for i := 1; i < n; i++ {
        dp[i][0] = dp[i-1][0] + triangle[i][0]
        for j := 1; j < i; j++ {
            dp[i][j] = min(dp[i-1][j-1], dp[i-1][j]) + triangle[i][j]
        }
        dp[i][i] = dp[i-1][i-1] + triangle[i][i]
    }
    res := dp[n-1][0]
    for i := 1; i < n; i++ {
        res = min(res, dp[n-1][i])
    }
    return res
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

# 2
func minimumTotal(triangle [][]int) int {
    n := len(triangle)
    dp := [2][]int{}
    for i := 0; i < 2; i++ {
        dp[i] = make([]int, n)
    }
    dp[0][0] = triangle[0][0]
    for i := 1; i < n; i++ {
        cur := i % 2
        prev := 1 - cur
        dp[cur][0] = dp[prev][0] + triangle[i][0]
        for j := 1; j < i; j++ {
            dp[cur][j] = min(dp[prev][j-1], dp[prev][j]) + triangle[i][j]
        }
        dp[cur][i] = dp[prev][i-1] + triangle[i][i]
    }
    res := dp[(n-1)%2][0]
    for i := 1; i < n; i++ {
        res = min(res, dp[(n-1)%2][i])
    }
    return res
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

# 3
func minimumTotal(triangle [][]int) int {
    n := len(triangle)
    dp := make([]int, n)
    dp[0] = triangle[0][0]
    for i := 1; i < n; i++ {
        dp[i] = dp[i-1] + triangle[i][i]
        for j := i - 1; j > 0; j-- {
            dp[j] = min(dp[j-1], dp[j]) + triangle[i][j]
        }
        dp[0] = dp[0] + triangle[i][0]
    }
    res := dp[0]
    for i := 1; i < n; i++ {
        res = min(res, dp[i])
    }
    return res
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

# 4
func minimumTotal(triangle [][]int) int {
    n := len(triangle)
    for i := n - 2; i >= 0; i-- {
        for j := 0; j < len(triangle[i]); j++ {
            triangle[i][j] = min(triangle[i+1][j], triangle[i+1][j+1]) + triangle[i][j]
        }
    }
    return triangle[0][0]
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

# 5
var dp [][]int

func minimumTotal(triangle [][]int) int {
    dp = make([][]int, len(triangle))
    for i := 0; i < len(triangle); i++ {
        dp[i] = make([]int, len(triangle))
    }
    return dfs(triangle, 0, 0)
}

func dfs(triangle [][]int, i, j int) int {
    if i == len(triangle) {
        return 0
    }
    if dp[i][j] != 0 {
        return dp[i][j]
    }
    dp[i][j] = min(dfs(triangle, i+1, j), dfs(triangle, i+1, j+1)) + triangle[i][j]
    return dp[i][j]
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

剑指OfferII102.加减的目标值(5)

  • 题目
给定一个正整数数组 nums 和一个整数 target 。
向数组中的每个整数前添加'+' 或 '-' ,然后串联起所有整数,可以构造一个 表达式 :
例如,nums = [2, 1] ,可以在 2 之前添加 '+' ,在 1 之前添加 '-' ,然后串联起来得到表达式 "+2-1" 。
返回可以通过上述方法构造的、运算结果等于 target 的不同 表达式 的数目。
示例 1:输入:nums = [1,1,1,1,1], target = 3 输出:5
解释:一共有 5 种方法让最终目标和为 3 。
-1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 3
+1 - 1 + 1 + 1 + 1 = 3
+1 + 1 - 1 + 1 + 1 = 3
+1 + 1 + 1 - 1 + 1 = 3
+1 + 1 + 1 + 1 - 1 = 3
示例 2:输入:nums = [1], target = 1 输出:1
提示:1 <= nums.length <= 20
0 <= nums[i] <= 1000
0 <= sum(nums[i]) <= 1000
-1000 <= target <= 1000
注意:本题与主站 494题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(2^n) O(n)
02 动态规划 O(2^n) O(n)
03 回溯 O(2^n) O(n)
04 动态规划-01背包 O(n^2) O(n)
05 动态规划 O(n^2) O(n^2)
func findTargetSumWays(nums []int, S int) int {
    if len(nums) == 0 {
        return 0
    }
    if len(nums) == 1 {
        if nums[0] == 0 && S == 0 {
            return 2
        }
        if nums[0] == S || nums[0] == -S {
            return 1
        }
    }
    value := nums[0]
    nums = nums[1:]
    return findTargetSumWays(nums, S-value) + findTargetSumWays(nums, S+value)
}

# 2
func findTargetSumWays(nums []int, S int) int {
    dp := make(map[int]int)
    dp[nums[0]]++
    dp[-nums[0]]++
    for i := 1; i < len(nums); i++ {
        temp := make(map[int]int)
        for k, v := range dp {
            temp[k-nums[i]] = temp[k-nums[i]] + v
            temp[k+nums[i]] = temp[k+nums[i]] + v
        }
        dp = temp
    }
    return dp[S]
}

# 3
var res int

func findTargetSumWays(nums []int, S int) int {
    res = 0
    dfs(nums, 0, S)
    return res
}

func dfs(nums []int, index int, target int) {
    if index == len(nums) {
        if target == 0 {
            res++
        }
        return
    }
    dfs(nums, index+1, target+nums[index])
    dfs(nums, index+1, target-nums[index])
}

# 4
func findTargetSumWays(nums []int, S int) int {
    sum := 0
    // 非负整数数组
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        sum = sum + nums[i]
    }
    if sum < int(math.Abs(float64(S))) || (sum+S)%2 == 1 {
        return 0
    }
    // 一个正数x,一个负数背包y => x+y=sum, x-y=S => (sum+S)/2=x
    target := (sum + S) / 2
    dp := make([]int, target+1)
    dp[0] = 1
    for i := 1; i <= len(nums); i++ {
        // 从后往前,避免覆盖
        for j := target; j >= 0; j-- {
            if j >= nums[i-1] {
                // 背包足够大,都选
                dp[j] = dp[j] + dp[j-nums[i-1]]
            } else {
                // 容量不够,不选
                dp[j] = dp[j]
            }
        }
    }
    return dp[target]
}

# 5
func findTargetSumWays(nums []int, S int) int {
    sum := 0
    // 非负整数数组
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        sum = sum + nums[i]
    }
    if sum < int(math.Abs(float64(S))) || (sum+S)%2 == 1 {
        return 0
    }
    // 一个正数x,一个负数背包y => x+y=sum, x-y=S => (sum+S)/2=x
    target := (sum + S) / 2
    // 在前i个物品中选择,若当前背包的容量为j,则最多有x种方法可以恰好装满背包。
    dp := make([][]int, len(nums)+1)
    for i := 0; i <= len(nums); i++ {
        dp[i] = make([]int, target+1)
        dp[i][0] = 1 // 容量为0, 只有都不选
    }
    for i := 1; i <= len(nums); i++ {
        for j := 0; j <= target; j++ {
            if j >= nums[i-1] {
                // 背包足够大,都选
                dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i-1][j-nums[i-1]]
            } else {
                // 容量不够,不选
                dp[i][j] = dp[i-1][j]
            }
        }
    }
    return dp[len(nums)][target]
}

剑指OfferII103.最少的硬币数目(3)

  • 题目
给定不同面额的硬币 coins 和一个总金额 amount。编写一个函数来计算可以凑成总金额所需的最少的硬币个数。
如果没有任何一种硬币组合能组成总金额,返回-1。
你可以认为每种硬币的数量是无限的。
示例1:输入:coins = [1, 2, 5], amount = 11 输出:3 
解释:11 = 5 + 5 + 1
示例 2:输入:coins = [2], amount = 3 输出:-1
示例 3:输入:coins = [1], amount = 0 输出:0
示例 4:输入:coins = [1], amount = 1 输出:1
示例 5:输入:coins = [1], amount = 2 输出:2
提示:1 <= coins.length <= 12
1 <= coins[i] <= 231 - 1
0 <= amount <= 104
注意:本题与主站 322题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n^2) O(n)
02 动态规划 O(n^2) O(n)
03 广度优先搜索 O(n) O(n)
func coinChange(coins []int, amount int) int {
    dp := make([]int, amount+1)
    for i := 1; i <= amount; i++ {
        dp[i] = -1
        for j := 0; j < len(coins); j++ {
            prev := i - coins[j]
            if i < coins[j] || dp[prev] == -1 {
                continue
            }
            if dp[i] == -1 || dp[i] > dp[prev]+1 {
                dp[i] = dp[prev] + 1
            }
        }
    }
    return dp[amount]
}

# 2
func coinChange(coins []int, amount int) int {
    dp := make([]int, amount+1)
    for i := 0; i <= amount; i++ {
        dp[i] = amount + 1
    }
    dp[0] = 0
    for i := 0; i < len(coins); i++ {
        for j := coins[i]; j < amount+1; j++ {
            dp[j] = min(dp[j], dp[j-coins[i]]+1)
        }
    }
    if dp[amount] == amount+1 {
        return -1
    }
    return dp[amount]
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

# 3
func coinChange(coins []int, amount int) int {
    if amount == 0 {
        return 0
    }
    res := 1
    sort.Ints(coins)
    list := make([]int, 0)
    list = append(list, amount)
    arr := make([]bool, amount+1)
    arr[amount] = true
    for len(list) > 0 {
        length := len(list)
        for i := 0; i < length; i++ {
            value := list[i]
            for j := 0; j < len(coins); j++ {
                next := value - coins[j]
                if next == 0 {
                    return res
                }
                if next < 0 {
                    break
                }
                if arr[next] == false {
                    list = append(list, next)
                    arr[next] = true
                }
            }
        }
        list = list[length:]
        res++
    }
    return -1
}

剑指OfferII104.排列的数目(2)

  • 题目
给定一个由 不同正整数组成的数组 nums ,和一个目标整数 target 。
请从 nums 中找出并返回总和为 target 的元素组合的个数。
数组中的数字可以在一次排列中出现任意次,但是顺序不同的序列被视作不同的组合。
题目数据保证答案符合 32 位整数范围。
示例 1:输入:nums = [1,2,3], target = 4 输出:7
解释:所有可能的组合为:
(1, 1, 1, 1)
(1, 1, 2)
(1, 2, 1)
(1, 3)
(2, 1, 1)
(2, 2)
(3, 1)
请注意,顺序不同的序列被视作不同的组合。
示例 2:输入:nums = [9], target = 3 输出:0
提示:1 <= nums.length <= 200
1 <= nums[i] <= 1000
nums 中的所有元素 互不相同
1 <= target <= 1000
进阶:如果给定的数组中含有负数会发生什么?问题会产生何种变化?如果允许负数出现,需要向题目中添加哪些限制条件?
注意:本题与主站 377题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n^2) O(n)
02 递归 O(n^2) O(n)
func combinationSum4(nums []int, target int) int {
    // 等价于:
    // 假设你正在爬楼梯。需要n阶你才能到达楼顶。
    // 每次你可以爬num(num in nums)级台阶。
    // 你有多少种不同的方法可以爬到楼顶呢?
    dp := make([]int, target+1)
    dp[0] = 1 // 爬0楼1种解法
    for i := 1; i <= target; i++ {
        for j := 0; j < len(nums); j++ {
            if i-nums[j] >= 0 {
                dp[i] = dp[i] + dp[i-nums[j]]
            }
        }
    }
    return dp[target]
}

# 2
var m map[int]int

func combinationSum4(nums []int, target int) int {
    m = make(map[int]int)
    res := dfs(nums, target)
    if res == -1 {
        return 0
    }
    return res
}

func dfs(nums []int, target int) int {
    if target == 0 {
        return 1
    }
    if target < 0 {
        return -1
    }
    if v, ok := m[target]; ok {
        return v
    }
    temp := 0
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        if dfs(nums, target-nums[i]) != -1 {
            temp = temp + dfs(nums, target-nums[i])
        }
    }
    m[target] = temp
    return temp
}

剑指OfferII105.岛屿的最大面积(2)

  • 题目
给定一个由0 和 1 组成的非空二维数组grid,用来表示海洋岛屿地图。
一个岛屿是由一些相邻的1(代表土地) 构成的组合,这里的「相邻」要求两个 1 必须在水平或者竖直方向上相邻。
你可以假设grid 的四个边缘都被 0(代表水)包围着。
找到给定的二维数组中最大的岛屿面积。如果没有岛屿,则返回面积为 0 。
示例 1:输入: grid = [[0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0],
[0,1,1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0],[0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,0,0],[0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,0],
[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0],[0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0],[0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0]]
输出: 6
解释: 对于上面这个给定矩阵应返回6。注意答案不应该是 11 ,因为岛屿只能包含水平或垂直的四个方向的 1 。
示例 2:输入: grid = [[0,0,0,0,0,0,0,0]] 输出: 0
提示:m == grid.length
n == grid[i].length
1 <= m, n <= 50
grid[i][j] is either 0 or 1
注意:本题与主站 695题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 深度优先搜索 O(n^2) O(n)
02 深度优先搜索 O(n^2) O(n)
 func maxAreaOfIsland(grid [][]int) int {
     maxArea := 0
     for i := range grid {
         for j := range grid[i] {
             maxArea = max(maxArea, getArea(grid, i, j))
         }
     }
     return maxArea
 }

 func getArea(grid [][]int, i, j int) int {
     if grid[i][j] == 0 {
         return 0
     }
     grid[i][j] = 0
     area := 1
     if i != 0 {
         area = area + getArea(grid, i-1, j)
     }
     if j != 0 {
         area = area + getArea(grid, i, j-1)
     }
     if i != len(grid)-1 {
         area = area + getArea(grid, i+1, j)
     }
     if j != len(grid[0])-1 {
         area = area + getArea(grid, i, j+1)
     }
     return area
 }

 func max(a, b int) int {
     if a > b {
         return a
     }
     return b
 }

 # 2
 func maxAreaOfIsland(grid [][]int) int {
     res := 0
     for i := 0; i < len(grid); i++ {
         for j := 0; j < len(grid[i]); j++ {
             if grid[i][j] == 1 {
                 value := dfs(grid, i, j)
                 if value > res {
                     res = value
                 }
             }
         }
     }
     return res
 }

 func dfs(grid [][]int, i, j int) int {
     if i < 0 || j < 0 || i >= len(grid) || j >= len(grid[0]) ||
         grid[i][j] == 0 {
         return 0
     }
     grid[i][j] = 0
     res := 1
     res = res + dfs(grid, i+1, j)
     res = res + dfs(grid, i-1, j)
     res = res + dfs(grid, i, j+1)
     res = res + dfs(grid, i, j-1)
     return res
 }

剑指OfferII106.二分图(3)

  • 题目
存在一个 无向图 ,图中有 n 个节点。其中每个节点都有一个介于 0 到 n - 1 之间的唯一编号。
给定一个二维数组 graph,表示图,其中 graph[u] 是一个节点数组,由节点 u 的邻接节点组成。
形式上,对于graph[u] 中的每个 v ,都存在一条位于节点 u 和节点 v 之间的无向边。该无向图同时具有以下属性:
不存在自环(graph[u] 不包含 u)。
不存在平行边(graph[u] 不包含重复值)。
如果 v 在 graph[u] 内,那么 u 也应该在 graph[v] 内(该图是无向图)
这个图可能不是连通图,也就是说两个节点 u 和 v 之间可能不存在一条连通彼此的路径。
二分图 定义:如果能将一个图的节点集合分割成两个独立的子集 A 和 B ,并使图中的每一条边的两个节点一个来自 A 集合,
一个来自 B 集合,就将这个图称为 二分图 。
如果图是二分图,返回 true ;否则,返回 false 。
示例 1:输入:graph = [[1,2,3],[0,2],[0,1,3],[0,2]] 输出:false
解释:不能将节点分割成两个独立的子集,以使每条边都连通一个子集中的一个节点与另一个子集中的一个节点。
示例 2:输入:graph = [[1,3],[0,2],[1,3],[0,2]] 输出:true
解释:可以将节点分成两组: {0, 2} 和 {1, 3} 。
提示:graph.length == n
1 <= n <= 100
0 <= graph[u].length < n
0 <= graph[u][i] <= n - 1
graph[u] 不会包含 u
graph[u] 的所有值 互不相同
如果 graph[u] 包含 v,那么 graph[v] 也会包含 u
注意:本题与主站 785题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 深度优先搜索 O(n) O(n)
02 广度优先搜索 O(n) O(n)
03 并查集 O(n) O(n)
// 思路同leetcode886.可能的二分法
var m map[int]int

func isBipartite(graph [][]int) bool {
    n := len(graph)
    m = make(map[int]int) // 分组: 0一组,1一组
    for i := 0; i < n; i++ {
        // 没有被分配过,分配到0一组
        if _, ok := m[i]; ok == false && dfs(graph, i, 0) == false {
            return false
        }
    }
    return true
}

func dfs(arr [][]int, index int, value int) bool {
    if v, ok := m[index]; ok {
        return v == value // 已经分配,查看是否同一组
    }
    m[index] = value
    for i := 0; i < len(arr[index]); i++ {
        target := arr[index][i]
        if dfs(arr, target, 1-value) == false { // 不喜欢的人,分配到对立组:1-value
            return false
        }
    }
    return true
}

# 2
func isBipartite(graph [][]int) bool {
    n := len(graph)
    m := make(map[int]int) // 分组: 0一组,1一组
    for i := 0; i < n; i++ {
        // 没有被分配过,分配到0一组
        if _, ok := m[i]; ok == true {
            continue
        }
        m[i] = 0
        queue := make([]int, 0)
        queue = append(queue, i)
        for len(queue) > 0 {
            node := queue[0]
            queue = queue[1:]
            for i := 0; i < len(graph[node]); i++ {
                target := graph[node][i]
                if _, ok := m[target]; ok == false {
                    m[target] = 1 - m[node] // 相反一组
                    queue = append(queue, target)
                } else if m[node] == m[target] { // 已经分配,查看是否同一组
                    return false
                }
            }
        }
    }
    return true
}

# 3
func isBipartite(graph [][]int) bool {
    n := len(graph)
    fa = Init(n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < len(graph[i]); j++ {
            target := graph[i][j]
            if find(i) == find(target) { // 和不喜欢的人在相同组,失败
                return false
            }
            union(graph[i][0], target) // 不喜欢的人在同一组
        }
    }
    return true
}

var fa []int

// 初始化
func Init(n int) []int {
    arr := make([]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        arr[i] = i
    }
    return arr
}

// 查询
func find(x int) int {
    for x != fa[x] {
        fa[x] = fa[fa[x]]
        x = fa[x]
    }
    return x
}

// 合并
func union(i, j int) {
    fa[find(i)] = find(j)
}

剑指OfferII107.矩阵中的距离(3)

  • 题目
给定一个由 0 和 1 组成的矩阵 mat,请输出一个大小相同的矩阵,其中每一个格子是 mat 中对应位置元素到最近的 0 的距离。
两个相邻元素间的距离为 1 。
示例 1:输入:mat = [[0,0,0],[0,1,0],[0,0,0]] 输出:[[0,0,0],[0,1,0],[0,0,0]]
示例 2:输入:mat = [[0,0,0],[0,1,0],[1,1,1]] 输出:[[0,0,0],[0,1,0],[1,2,1]]
提示:m == mat.length
n == mat[i].length
1 <= m, n <= 104
1 <= m * n <= 104
mat[i][j] is either 0 or 1.
mat 中至少有一个 0
注意:本题与主站 542题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n^2) O(n^2)
02 广度优先搜索 O(n^2) O(n^2)
03 动态规划 O(n^2) O(1)
func updateMatrix(matrix [][]int) [][]int {
    n := len(matrix)
    m := len(matrix[0])
    dp := make([][]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        dp[i] = make([]int, m)
        for j := 0; j < m; j++ {
            if matrix[i][j] == 1 {
                dp[i][j] = math.MaxInt32 / 10
                if i > 0 {
                    dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i-1][j]+1)
                }
                if j > 0 {
                    dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][j-1]+1)
                }
            } else {
                dp[i][j] = 0
            }
        }
    }
    for i := n - 1; i >= 0; i-- {
        for j := m - 1; j >= 0; j-- {
            if dp[i][j] > 1 {
                if i < n-1 {
                    dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i+1][j]+1)
                }
                if j < m-1 {
                    dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][j+1]+1)
                }
            }
        }
    }
    return dp
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

# 2
var dx = []int{-1, 1, 0, 0}
var dy = []int{0, 0, -1, 1}

func updateMatrix(matrix [][]int) [][]int {
    n := len(matrix)
    m := len(matrix[0])
    queue := make([][2]int, 0)
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < m; j++ {
            if matrix[i][j] == 0 {
                queue = append(queue, [2]int{i, j})
            } else {
                matrix[i][j] = -1
            }
        }
    }
    for len(queue) > 0 {
        node := queue[0]
        queue = queue[1:]
        for i := 0; i < 4; i++ {
            x := node[0] + dx[i]
            y := node[1] + dy[i]
            if 0 <= x && x < n && 0 <= y && y < m && matrix[x][y] == -1 {
                matrix[x][y] = matrix[node[0]][node[1]] + 1
                queue = append(queue, [2]int{x, y})
            }
        }
    }
    return matrix
}

# 3
func updateMatrix(matrix [][]int) [][]int {
    n := len(matrix)
    m := len(matrix[0])
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < m; j++ {
            if matrix[i][j] == 1 {
                matrix[i][j] = math.MaxInt32 / 10
                if i > 0 {
                    matrix[i][j] = min(matrix[i][j], matrix[i-1][j]+1)
                }
                if j > 0 {
                    matrix[i][j] = min(matrix[i][j], matrix[i][j-1]+1)
                }
            } else {
                matrix[i][j] = 0
            }
        }
    }
    for i := n - 1; i >= 0; i-- {
        for j := m - 1; j >= 0; j-- {
            if matrix[i][j] > 1 {
                if i < n-1 {
                    matrix[i][j] = min(matrix[i][j], matrix[i+1][j]+1)
                }
                if j < m-1 {
                    matrix[i][j] = min(matrix[i][j], matrix[i][j+1]+1)
                }
            }
        }
    }
    return matrix
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

剑指OfferII109.开密码锁(1)

  • 题目
一个密码锁由 4个环形拨轮组成,每个拨轮都有 10 个数字: '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' 。
每个拨轮可以自由旋转:例如把 '9' 变为'0','0' 变为 '9' 。每次旋转都只能旋转一个拨轮的一位数字。
锁的初始数字为 '0000' ,一个代表四个拨轮的数字的字符串。
列表 deadends 包含了一组死亡数字,一旦拨轮的数字和列表里的任何一个元素相同,这个锁将会被永久锁定,无法再被旋转。
字符串 target 代表可以解锁的数字,请给出解锁需要的最小旋转次数,如果无论如何不能解锁,返回 -1 。
示例 1:输入:deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202" 输出:6
解释:可能的移动序列为 "0000" -> "1000" -> "1100" -> "1200" -> "1201" -> "1202" -> "0202"。
注意 "0000" -> "0001" -> "0002" -> "0102" -> "0202" 这样的序列是不能解锁的,因为当拨动到 "0102" 时这个锁就会被锁定。
示例 2:输入: deadends = ["8888"], target = "0009" 输出:1
解释:把最后一位反向旋转一次即可 "0000" -> "0009"。
示例 3:输入: deadends = ["8887","8889","8878","8898","8788","8988","7888","9888"], target = "8888" 输出:-1
解释:无法旋转到目标数字且不被锁定。
示例 4:输入: deadends = ["0000"], target = "8888" 输出:-1
提示:1 <=deadends.length <= 500
deadends[i].length == 4
target.length == 4
target 不在 deadends 之中
target 和 deadends[i] 仅由若干位数字组成
注意:本题与主站 752题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 广度优先搜索 O(n) O(n)
func openLock(deadends []string, target string) int {
    m := make(map[string]int)
    m["0000"] = 0
    for i := 0; i < len(deadends); i++ {
        if deadends[i] == "0000" {
            return -1
        }
        m[deadends[i]] = 0
    }
    if target == "0000" {
        return 0
    }
    if _, ok := m[target]; ok {
        return -1
    }
    queue := make([]string, 0)
    queue = append(queue, "0000")
    res := 0
    dir := []int{1, -1}
    for len(queue) > 0 {
        res++
        length := len(queue)
        for i := 0; i < length; i++ {
            str := queue[i]
            for j := 0; j < 4; j++ {
                for k := 0; k < len(dir); k++ {
                    char := string((int(str[j]-'0')+10+dir[k])%10 + '0')
                    newStr := str[:j] + char + str[j+1:]
                    if _, ok := m[newStr]; ok {
                        continue
                    }
                    queue = append(queue, newStr)
                    m[newStr] = 1
                    if newStr == target {
                        return res
                    }
                }
            }
        }
        queue = queue[length:]
    }
    return -1
}

剑指OfferII110.所有路径(1)

  • 题目
给定一个有n个节点的有向无环图,用二维数组graph表示,请找到所有从0到n-1的路径并输出(不要求按顺序)。
graph的第 i 个数组中的单元都表示有向图中 i号节点所能到达的下一些结点
(译者注:有向图是有方向的,即规定了 a→b 你就不能从 b→a ),若为空,就是没有下一个节点了。
示例 1:输入:graph = [[1,2],[3],[3],[]] 输出:[[0,1,3],[0,2,3]]
解释:有两条路径 0 -> 1 -> 3 和 0 -> 2 -> 3
示例 2:输入:graph = [[4,3,1],[3,2,4],[3],[4],[]] 输出:[[0,4],[0,3,4],[0,1,3,4],[0,1,2,3,4],[0,1,4]]
示例 3:输入:graph = [[1],[]] 输出:[[0,1]]
示例 4:输入:graph = [[1,2,3],[2],[3],[]] 输出:[[0,1,2,3],[0,2,3],[0,3]]
示例 5:输入:graph = [[1,3],[2],[3],[]] 输出:[[0,1,2,3],[0,3]]
提示:n == graph.length
2 <= n <= 15
0 <= graph[i][j] < n
graph[i][j] != i
保证输入为有向无环图 (GAD)
注意:本题与主站 797题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 深度优先搜索 O(2^n*n^2) O(2^n*n)
var res [][]int

func allPathsSourceTarget(graph [][]int) [][]int {
    res = make([][]int, 0)
    dfs(graph, 0, len(graph)-1, make([]int, 0))
    return res
}

func dfs(graph [][]int, cur, target int, path []int) {
    if cur == target {
        path = append(path, cur)
        temp := make([]int, len(path))
        copy(temp, path)
        res = append(res, temp)
        return
    }
    for i := 0; i < len(graph[cur]); i++ {
        dfs(graph, graph[cur][i], target, append(path, cur))
    }
}

剑指OfferII111.计算除法(3)

  • 题目
给定一个变量对数组 equations 和一个实数值数组 values 作为已知条件,
其中 equations[i] = [Ai, Bi] 和 values[i] 共同表示等式 Ai / Bi = values[i] 。
每个 Ai 或 Bi 是一个表示单个变量的字符串。
另有一些以数组 queries 表示的问题,其中 queries[j] = [Cj, Dj] 表示第 j 个问题,
请你根据已知条件找出 Cj / Dj = ? 的结果作为答案。
返回 所有问题的答案 。如果存在某个无法确定的答案,则用 -1.0 替代这个答案。
如果问题中出现了给定的已知条件中没有出现的字符串,也需要用 -1.0 替代这个答案。
注意:输入总是有效的。可以假设除法运算中不会出现除数为 0 的情况,且不存在任何矛盾的结果。
示例 1:输入:equations = [["a","b"],["b","c"]], values = [2.0,3.0], 
queries = [["a","c"],["b","a"],["a","e"],["a","a"],["x","x"]]
输出:[6.00000,0.50000,-1.00000,1.00000,-1.00000]
解释:条件:a / b = 2.0, b / c = 3.0
问题:a / c = ?, b / a = ?, a / e = ?, a / a = ?, x / x = ?
结果:[6.0, 0.5, -1.0, 1.0, -1.0 ]
示例 2:输入:equations = [["a","b"],["b","c"],["bc","cd"]], 
values = [1.5,2.5,5.0], queries = [["a","c"],["c","b"],["bc","cd"],["cd","bc"]]
输出:[3.75000,0.40000,5.00000,0.20000]
示例 3:输入:equations = [["a","b"]], values = [0.5], queries = [["a","b"],["b","a"],["a","c"],["x","y"]]
输出:[0.50000,2.00000,-1.00000,-1.00000]
提示:1 <= equations.length <= 20
equations[i].length == 2
1 <= Ai.length, Bi.length <= 5
values.length == equations.length
0.0 < values[i] <= 20.0
1 <= queries.length <= 20
queries[i].length == 2
1 <= Cj.length, Dj.length <= 5
Ai, Bi, Cj, Dj 由小写英文字母与数字组成
注意:本题与主站 399题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 广度优先搜索 O(n^2) O(n^2)
02 Floyd O(n^3) O(n^2)
03 并查集 O(nlog(n)) O(n)
type Node struct {
    to    int
    value float64
}

func calcEquation(equations [][]string, values []float64, queries [][]string) []float64 {
    m := make(map[string]int) // 计算对应的id
    for i := 0; i < len(equations); i++ {
        a, b := equations[i][0], equations[i][1]
        if _, ok := m[a]; ok == false {
            m[a] = len(m)
        }
        if _, ok := m[b]; ok == false {
            m[b] = len(m)
        }
    }
    arr := make([][]Node, len(m)) // 邻接表
    for i := 0; i < len(equations); i++ {
        a, b := m[equations[i][0]], m[equations[i][1]]
        arr[a] = append(arr[a], Node{to: b, value: values[i]})
        arr[b] = append(arr[b], Node{to: a, value: 1 / values[i]}) // 除以
    }
    res := make([]float64, len(queries))
    for i := 0; i < len(queries); i++ {
        a, okA := m[queries[i][0]]
        b, okB := m[queries[i][1]]
        if okA == false || okB == false {
            res[i] = -1
        } else {
            res[i] = bfs(arr, a, b) // 广度优先查找
        }
    }
    return res
}

func bfs(arr [][]Node, start, end int) float64 {
    temp := make([]float64, len(arr)) // 结果的比例
    temp[start] = 1
    queue := make([]int, 0)
    queue = append(queue, start)
    for len(queue) > 0 {
        node := queue[0]
        queue = queue[1:]
        if node == end {
            return temp[node]
        }
        for i := 0; i < len(arr[node]); i++ {
            next := arr[node][i].to
            if temp[next] == 0 {
                temp[next] = temp[node] * arr[node][i].value
                queue = append(queue, next)
            }
        }
    }
    return -1
}

# 2
func calcEquation(equations [][]string, values []float64, queries [][]string) []float64 {
    m := make(map[string]int) // 计算对应的id
    for i := 0; i < len(equations); i++ {
        a, b := equations[i][0], equations[i][1]
        if _, ok := m[a]; ok == false {
            m[a] = len(m)
        }
        if _, ok := m[b]; ok == false {
            m[b] = len(m)
        }
    }
    arr := make([][]float64, len(m)) // 邻接矩阵
    for i := 0; i < len(m); i++ {
        arr[i] = make([]float64, len(m))
    }
    for i := 0; i < len(equations); i++ {
        a, b := m[equations[i][0]], m[equations[i][1]]
        arr[a][b] = values[i]
        arr[b][a] = 1 / values[i]
    }
    for k := 0; k < len(arr); k++ { // Floyd
        for i := 0; i < len(arr); i++ {
            for j := 0; j < len(arr); j++ {
                if arr[i][k] > 0 && arr[k][j] > 0 {
                    arr[i][j] = arr[i][k] * arr[k][j]
                }
            }
        }
    }
    res := make([]float64, len(queries))
    for i := 0; i < len(queries); i++ {
        a, okA := m[queries[i][0]]
        b, okB := m[queries[i][1]]
        if okA == false || okB == false || arr[a][b] == 0 {
            res[i] = -1
        } else {
            res[i] = arr[a][b]
        }
    }
    return res
}

# 3
func calcEquation(equations [][]string, values []float64, queries [][]string) []float64 {
    m := make(map[string]int) // 计算对应的id
    for i := 0; i < len(equations); i++ {
        a, b := equations[i][0], equations[i][1]
        if _, ok := m[a]; ok == false {
            m[a] = len(m)
        }
        if _, ok := m[b]; ok == false {
            m[b] = len(m)
        }
    }
    fa, rank = Init(len(m))
    for i := 0; i < len(equations); i++ {
        a, b := m[equations[i][0]], m[equations[i][1]]
        union(a, b, values[i])
    }
    res := make([]float64, len(queries))
    for i := 0; i < len(queries); i++ {
        a, okA := m[queries[i][0]]
        b, okB := m[queries[i][1]]
        if okA == true && okB == true && find(a) == find(b) {
            res[i] = rank[a] / rank[b]
        } else {
            res[i] = -1
        }
    }
    return res
}

var fa []int
var rank []float64

// 初始化
func Init(n int) ([]int, []float64) {
    arr := make([]int, n)
    r := make([]float64, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        arr[i] = i
        r[i] = 1
    }
    return arr, r
}

// 查询
func find(x int) int {
    // 彻底路径压缩
    if fa[x] != x {
        origin := fa[x]
        fa[x] = find(fa[x])
        rank[x] = rank[x] * rank[origin] // 秩处理是难点
    }
    return fa[x]
}

// 合并
func union(i, j int, value float64) {
    x, y := find(i), find(j)
    rank[x] = value * rank[j] / rank[i] // 秩处理是难点
    fa[x] = y
}

剑指OfferII113.课程顺序(2)

  • 题目
现在总共有 numCourses门课需要选,记为0到numCourses-1。
给定一个数组prerequisites ,它的每一个元素prerequisites[i]表示两门课程之间的先修顺序。
例如prerequisites[i] = [ai, bi]表示想要学习课程 ai,需要先完成课程 bi。
请根据给出的总课程数 numCourses 和表示先修顺序的prerequisites得出一个可行的修课序列。
可能会有多个正确的顺序,只要任意返回一种就可以了。如果不可能完成所有课程,返回一个空数组。
示例1:输入: numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]  输出: [0,1]
解释:总共有 2 门课程。要学习课程 1,你需要先完成课程 0。因此,正确的课程顺序为 [0,1] 。
示例2:输入: numCourses = 4, prerequisites = [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]] 输出: [0,1,2,3] or [0,2,1,3]
解释:总共有 4 门课程。要学习课程 3,你应该先完成课程 1 和课程 2。并且课程 1 和课程 2 都应该排在课程 0 之后。
因此,一个正确的课程顺序是[0,1,2,3] 。另一个正确的排序是[0,2,1,3] 。
示例 3:输入: numCourses = 1, prerequisites = []  输出: [0]
解释:总共 1 门课,直接修第一门课就可。
提示:1 <= numCourses <= 2000
0 <= prerequisites.length <= numCourses * (numCourses - 1)
prerequisites[i].length == 2
0 <= ai, bi < numCourses
ai != bi
prerequisites中不存在重复元素
注意:本题与主站 210题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 深度优先搜索 O(n) O(n)
02 广度优先搜索-拓扑排序 O(n) O(n)
var res bool
var visited []int
var path []int
var edges [][]int

func findOrder(numCourses int, prerequisites [][]int) []int {
    res = true
    edges = make([][]int, numCourses) // 邻接表
    visited = make([]int, numCourses)
    path = make([]int, 0)
    for i := 0; i < len(prerequisites); i++ {
        // prev->cur
        prev := prerequisites[i][1]
        cur := prerequisites[i][0]
        edges[prev] = append(edges[prev], cur)
    }
    for i := 0; i < numCourses; i++ {
        if visited[i] == 0 {
            dfs(i)
        }
        if res == false {
            return nil
        }
    }
    for i := 0; i < len(path)/2; i++ {
        path[i], path[len(path)-1-i] = path[len(path)-1-i], path[i]
    }
    return path
}

func dfs(start int) {
    // 0 未搜索
    // 1 搜索中
    // 2 已完成
    visited[start] = 1
    for i := 0; i < len(edges[start]); i++ {
        out := edges[start][i]
        if visited[out] == 0 {
            dfs(out)
            if res == false {
                return
            }
        } else if visited[out] == 1 {
            res = false
            return
        }
    }
    visited[start] = 2
    path = append(path, start)
}

# 2
func findOrder(numCourses int, prerequisites [][]int) []int {
    edges := make([][]int, numCourses)
    path := make([]int, 0)
    inEdges := make([]int, numCourses)
    for i := 0; i < len(prerequisites); i++ {
        // prev->cur
        prev := prerequisites[i][1]
        cur := prerequisites[i][0]
        edges[prev] = append(edges[prev], cur)
        inEdges[cur]++ // 入度
    }
    // 入度为0
    queue := make([]int, 0)
    for i := 0; i < numCourses; i++ {
        if inEdges[i] == 0 {
            queue = append(queue, i)
        }
    }
    for len(queue) > 0 {
        start := queue[0]
        queue = queue[1:]
        path = append(path, start)
        for i := 0; i < len(edges[start]); i++ {
            out := edges[start][i]
            inEdges[out]--
            if inEdges[out] == 0 {
                queue = append(queue, out)
            }
        }
    }
    if len(path) != numCourses {
        return nil
    }
    return path
}

剑指OfferII115.重建序列(1)

  • 题目
请判断原始的序列org是否可以从序列集seqs中唯一地 重建。
序列org是 1 到 n 整数的排列,其中 1 ≤ n ≤ 104。
重建是指在序列集 seqs 中构建最短的公共超序列,即seqs中的任意序列都是该最短序列的子序列。
示例 1:输入: org = [1,2,3], seqs = [[1,2],[1,3]] 输出: false
解释:[1,2,3] 不是可以被重建的唯一的序列,因为 [1,3,2] 也是一个合法的序列。
示例 2:输入: org = [1,2,3], seqs = [[1,2]] 输出: false
解释:可以重建的序列只有 [1,2]。
示例 3:输入: org = [1,2,3], seqs = [[1,2],[1,3],[2,3]] 输出: true
解释:序列 [1,2], [1,3] 和 [2,3] 可以被唯一地重建为原始的序列 [1,2,3]。
示例 4:输入: org = [4,1,5,2,6,3], seqs = [[5,2,6,3],[4,1,5,2]] 输出: true
提示:1 <= n <= 104
org 是数字 1 到 n 的一个排列
1 <= segs[i].length <= 105
seqs[i][j] 是 32 位有符号整数
注意:本题与主站 444题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 拓扑排序 O(n^2) O(n^2)
 func sequenceReconstruction(org []int, seqs [][]int) bool {
     n := len(org)
     degree := make(map[int]int) // 入度
     arr := make([][]bool, n+1)  // 邻接矩阵
     for i := 0; i < n+1; i++ {
         arr[i] = make([]bool, n+1)
     }
     for i := 0; i < len(seqs); i++ {
         for j := 0; j < len(seqs[i]); j++ {
             if seqs[i][j] < 1 || seqs[i][j] > n { // 范围不对
                 return false
             }
             if _, ok := degree[seqs[i][j]]; ok == false {
                 degree[seqs[i][j]] = 0 // 入度设置为0
             }
             if 0 < j {
                 if arr[seqs[i][j-1]][seqs[i][j]] == false {
                     arr[seqs[i][j-1]][seqs[i][j]] = true // a=>b:seqs[i][j-1] => seqs[i][j]
                     degree[seqs[i][j]]++
                 }
             }
         }
     }
     if len(degree) != n { // 数量不对
         return false
     }
     queue := make([]int, 0) // 拓扑排序:入度=0进队列
     for i := 1; i <= n; i++ {
         if v, ok := degree[i]; ok == true && v == 0 {
             queue = append(queue, i)
         }
     }
     index := 0 // 依次对比数据
     for len(queue) > 0 {
         length := len(queue)
         if length > 1 { // 多个入度=0不能唯一重建
             return false
         }
         if org[index] != queue[0] { // 序列不对
             return false
         }
         for i := 0; i < len(arr[queue[0]]); i++ {
             if arr[queue[0]][i] == true {
                 degree[i]--
                 if degree[i] == 0 {
                     queue = append(queue, i)
                 }
             }
         }
         queue = queue[1:]
         index++
     }
     return index == n
 }

剑指OfferII116.省份数量(3)

  • 题目
有 n 个城市,其中一些彼此相连,另一些没有相连。
如果城市 a 与城市 b 直接相连,且城市 b 与城市 c 直接相连,那么城市 a 与城市 c 间接相连。
省份 是一组直接或间接相连的城市,组内不含其他没有相连的城市。
给你一个 n x n 的矩阵 isConnected ,其中 isConnected[i][j] = 1 表示第 i 个城市和第 j 个城市直接相连,
而 isConnected[i][j] = 0 表示二者不直接相连。
返回矩阵中 省份 的数量。
示例 1:输入:isConnected = [[1,1,0],[1,1,0],[0,0,1]] 输出:2
示例 2:输入:isConnected = [[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1]] 输出:3
提示:1 <= n <= 200
n == isConnected.length
n == isConnected[i].length
isConnected[i][j] 为 1 或 0
isConnected[i][i] == 1
isConnected[i][j] == isConnected[j][i]
注意:本题与主站 547题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 并查集 O(n^2) O(n)
02 递归 O(n^2) O(n)
03 广度优先搜索 O(n^2) O(n)
func findCircleNum(M [][]int) int {
    n := len(M)
    fa = Init(n)
    count = n
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := i + 1; j < n; j++ {
            if M[i][j] == 1 {
                union(i, j)
            }
        }
    }
    return getCount()
}

var fa []int
var count int

// 初始化
func Init(n int) []int {
    arr := make([]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        arr[i] = i
    }
    count = n
    return arr
}

// 查询
func find(x int) int {
    if fa[x] == x {
        return x
    }
    // 路径压缩
    fa[x] = find(fa[x])
    return fa[x]
}

// 合并
func union(i, j int) {
    x, y := find(i), find(j)
    if x != y {
        fa[x] = y
        count--
    }
}

func query(i, j int) bool {
    return find(i) == find(j)
}

func getCount() int {
    return count
}

# 2
var arr []bool

func findCircleNum(M [][]int) int {
    n := len(M)
    arr = make([]bool, n)
    res := 0
    for i := 0; i < n; i++ {
        if arr[i] == false {
            dfs(M, i)
            res++
        }
    }
    return res
}

func dfs(M [][]int, index int) {
    for i := 0; i < len(M); i++ {
        if arr[i] == false && M[index][i] == 1 {
            arr[i] = true
            dfs(M, i)
        }
    }
}

# 3
func findCircleNum(M [][]int) int {
    n := len(M)
    arr := make([]bool, n)
    res := 0
    queue := make([]int, 0)
    for i := 0; i < n; i++ {
        if arr[i] == false {
            queue = append(queue, i)
            for len(queue) > 0 {
                node := queue[0]
                queue = queue[1:]
                arr[node] = true
                for j := 0; j < n; j++ {
                    if M[node][j] == 1 && arr[j] == false {
                        queue = append(queue, j)
                    }
                }
            }
            res++
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII118.多余的边(1)

  • 题目
树可以看成是一个连通且 无环的无向图。
给定往一棵n 个节点 (节点值1~n) 的树中添加一条边后的图。
添加的边的两个顶点包含在 1 到 n中间,且这条附加的边不属于树中已存在的边。
图的信息记录于长度为 n 的二维数组 edges,edges[i] = [ai, bi]表示图中在 ai 和 bi 之间存在一条边。
请找出一条可以删去的边,删除后可使得剩余部分是一个有着 n 个节点的树。如果有多个答案,则返回数组edges中最后出现的边。
示例 1:输入: edges = [[1,2],[1,3],[2,3]] 输出: [2,3]
示例 2:输入: edges = [[1,2],[2,3],[3,4],[1,4],[1,5]] 输出: [1,4]
提示:n == edges.length
3 <= n <= 1000
edges[i].length == 2
1 <= ai< bi<= edges.length
ai != bi
edges 中无重复元素
给定的图是连通的
注意:本题与主站 684题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 并查集 O(n) O(n)
func findRedundantConnection(edges [][]int) []int {
    n := len(edges) + 1
    fa := make([]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        fa[i] = i
    }
    for i := 0; i < len(edges); i++ {
        a, b := edges[i][0], edges[i][1]
        if find(fa, a) == find(fa, b) {
            return edges[i]
        }
        union(fa, a, b)
    }
    return nil
}

func union(fa []int, a, b int) {
    fa[find(fa, a)] = find(fa, b)
}

func find(fa []int, a int) int {
    for fa[a] != a {
        fa[a] = fa[fa[a]]
        a = fa[a]
    }
    return a
}

剑指OfferII119.最长连续序列(4)

  • 题目
给定一个未排序的整数数组 nums ,找出数字连续的最长序列(不要求序列元素在原数组中连续)的长度。
示例 1:输入:nums = [100,4,200,1,3,2] 输出:4
解释:最长数字连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。
示例 2:输入:nums = [0,3,7,2,5,8,4,6,0,1] 输出:9
提示:0 <= nums.length <= 104
-109 <= nums[i] <= 109
进阶:可以设计并实现时间复杂度为O(n) 的解决方案吗?
注意:本题与主站 128题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 哈希辅助 O(n) O(n)
02 排序遍历 O(nlog(n)) O(1)
03 哈希辅助 O(n) O(n)
04 并查集 O(n) O(n)
func longestConsecutive(nums []int) int {
    m := make(map[int]bool)
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        m[nums[i]] = true
    }
    res := 0
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        if _, ok := m[nums[i]-1]; !ok {
            cur := nums[i]
            count := 1
            for m[cur+1] == true {
                count = count + 1
                cur = cur + 1
            }
            res = max(res, count)
        }
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 2
func longestConsecutive(nums []int) int {
    if len(nums) <= 1 {
        return len(nums)
    }
    sort.Ints(nums)
    res := 1
    count := 1
    for i := 1; i < len(nums); i++ {
        if nums[i] == nums[i-1] {
            continue
        } else if nums[i] == nums[i-1]+1 {
            count++
        } else {
            res = max(res, count)
            count = 1
        }
    }
    res = max(res, count)
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 3
func longestConsecutive(nums []int) int {
    m := make(map[int]int)
    res := 0
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        if m[nums[i]] > 0 {
            continue
        }
        left := m[nums[i]-1]
        right := m[nums[i]+1]
        sum := left + 1 + right
        res = max(res, sum)
        m[nums[i]] = sum
        m[nums[i]-left] = sum
        m[nums[i]+right] = sum
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 4
func longestConsecutive(nums []int) int {
    if len(nums) == 0 {
        return 0
    }
    m := make(map[int]int)
    res := 1
    fa = Init(nums)
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        union(nums[i], nums[i]+1)
        m[nums[i]]++
    }
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        res = max(res, find(nums[i])-nums[i]+1)
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

var fa map[int]int

// 初始化
func Init(data []int) map[int]int {
    n := len(data)
    arr := make(map[int]int)
    for i := 0; i < n; i++ {
        arr[data[i]] = data[i]
    }
    return arr
}

// 查询
func find(x int) int {
    if _, ok := fa[x]; !ok {
        return math.MinInt32 // 特殊处理
    }
    res := x
    for res != fa[res] {
        res = fa[res]
    }
    return res
}

// 合并
func union(i, j int) {
    x, y := find(i), find(j)
    if x == y {
        return
    } else if x == math.MinInt32 || y == math.MinInt32 {
        return
    }
    fa[x] = y
}

func query(i, j int) bool {
    return find(i) == find(j)
}

剑指OfferII-Hard

剑指OfferII017.含有所有字符的最短字符串(2)

  • 题目
给定两个字符串 s 和t 。返回 s 中包含t的所有字符的最短子字符串。如果 s 中不存在符合条件的子字符串,则返回空字符串 "" 。
如果 s 中存在多个符合条件的子字符串,返回任意一个。
注意: 对于 t 中重复字符,我们寻找的子字符串中该字符数量必须不少于 t 中该字符数量。
示例 1:输入:s = "ADOBECODEBANC", t = "ABC" 输出:"BANC" 
解释:最短子字符串 "BANC" 包含了字符串 t 的所有字符 'A'、'B'、'C'
示例 2:输入:s = "a", t = "a" 输出:"a"
示例 3:输入:s = "a", t = "aa" 输出:""
解释:t 中两个字符 'a' 均应包含在 s 的子串中,因此没有符合条件的子字符串,返回空字符串。
提示:1 <= s.length, t.length <= 105
s 和 t 由英文字母组成
进阶:你能设计一个在 o(n) 时间内解决此问题的算法吗?
注意:本题与主站 76题相似(本题答案不唯一):
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 滑动窗口 O(n^2) O(n)
02 滑动窗口 O(n) O(n)
func minWindow(s string, t string) string {
    if len(s) < len(t) {
        return ""
    }
    window := make(map[byte]int)
    need := make(map[byte]int)
    for i := 0; i < len(t); i++ {
        need[t[i]]++
    }
    left, right := -1, -1
    minLength := math.MaxInt32
    for l, r := 0, 0; r < len(s); r++ {
        if r < len(s) && need[s[r]] > 0 {
            window[s[r]]++
        }
        // 找到,然后left往右移
        for check(need, window) == true && l <= r {
            if r-l+1 < minLength {
                minLength = r - l + 1
                left, right = l, r+1
            }
            if _, ok := need[s[l]]; ok {
                window[s[l]]--
            }
            l++
        }
    }
    if left == -1 {
        return ""
    }
    return s[left:right]
}

func check(need, window map[byte]int) bool {
    for k, v := range need {
        if window[k] < v {
            return false
        }
    }
    return true
}

# 2
func minWindow(s string, t string) string {
    if len(s) < len(t) {
        return ""
    }
    arr := make(map[byte]int)
    for i := 0; i < len(t); i++ {
        arr[t[i]]++
    }
    l, count := 0, 0
    res := ""
    minLength := math.MaxInt32
    for r := 0; r < len(s); r++ {
        arr[s[r]]--
        if arr[s[r]] >= 0 {
            count++
        }
        // left往右边移动
        for count == len(t) {
            if minLength > r-l+1 {
                minLength = r - l + 1
                res = s[l : r+1]
            }
            arr[s[l]]++
            if arr[s[l]] > 0 {
                count--
            }
            l++
        }
    }
    return res
}

剑指OfferII039.直方图最大矩形面积(3)

  • 题目
给定非负整数数组 heights,数组中的数字用来表示柱状图中各个柱子的高度。每个柱子彼此相邻,且宽度为 1 。
求在该柱状图中,能够勾勒出来的矩形的最大面积。
示例 1:输入:heights = [2,1,5,6,2,3] 输出:10
解释:最大的矩形为图中红色区域,面积为 10
示例 2:输入: heights = [2,4] 输出: 4
提示:1 <= heights.length <=105
0 <= heights[i] <= 104
注意:本题与主站 84题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 单调栈 O(n) O(n)
02 单调栈 O(n) O(n)
03 单调栈 O(n) O(n)
func largestRectangleArea(heights []int) int {
    n := len(heights)
    res := 0
    left := make([]int, n)
    right := make([]int, n)
    stack := make([]int, 0)
    for i := 0; i < n; i++ {
        for len(stack) > 0 && heights[stack[len(stack)-1]] >= heights[i] {
            stack = stack[:len(stack)-1]
        }
        if len(stack) == 0 {
            left[i] = -1
        } else {
            left[i] = stack[len(stack)-1]
        }
        stack = append(stack, i)
    }
    stack = make([]int, 0)
    for i := n - 1; i >= 0; i-- {
        for len(stack) > 0 && heights[stack[len(stack)-1]] >= heights[i] {
            stack = stack[:len(stack)-1]
        }
        if len(stack) == 0 {
            right[i] = n
        } else {
            right[i] = stack[len(stack)-1]
        }
        stack = append(stack, i)
    }
    for i := 0; i < n; i++ {
        res = max(res, heights[i]*(right[i]-left[i]-1))
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 2
func largestRectangleArea(heights []int) int {
    n := len(heights)
    res := 0
    left := make([]int, n)
    right := make([]int, n)
    stack := make([]int, 0)
    for i := 0; i < n; i++ {
        right[i] = n
    }
    for i := 0; i < n; i++ {
        for len(stack) > 0 && heights[stack[len(stack)-1]] >= heights[i] {
            right[stack[len(stack)-1]] = i
            stack = stack[:len(stack)-1]
        }
        if len(stack) == 0 {
            left[i] = -1
        } else {
            left[i] = stack[len(stack)-1]
        }
        stack = append(stack, i)
    }

    for i := 0; i < n; i++ {
        res = max(res, heights[i]*(right[i]-left[i]-1))
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 3
func largestRectangleArea(heights []int) int {
    heights = append([]int{0}, heights...)
    heights = append(heights, 0)
    n := len(heights)
    res := 0
    stack := make([]int, 0)
    for i := 0; i < n; i++ {
        // 递增栈
        for len(stack) > 0 && heights[stack[len(stack)-1]] > heights[i] {
            height := heights[stack[len(stack)-1]]
            stack = stack[:len(stack)-1]
            width := i - stack[len(stack)-1] - 1
            res = max(res, height*width)
        }
        stack = append(stack, i)
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII040.矩阵中最大的矩形(2)

  • 题目
给定一个由0 和 1组成的矩阵 matrix,找出只包含 1 的最大矩形,并返回其面积。
注意:此题 matrix输入格式为一维 01 字符串数组。
示例 1:输入:matrix = ["10100","10111","11111","10010"] 输出:6
解释:最大矩形如上图所示。
示例 2:输入:matrix = [] 输出:0
示例 3:输入:matrix = ["0"] 输出:0
示例 4:输入:matrix = ["1"] 输出:1
示例 5:输入:matrix = ["00"] 输出:0
提示:rows == matrix.length
cols == matrix[0].length
0 <= row, cols <= 200
matrix[i][j] 为 '0' 或 '1'
注意:本题与主站 85 题相同(输入参数格式不同):
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 单调栈 O(n^2) O(n)
02 动态规划 O(n^2) O(n)
func maximalRectangle(matrix []string) int {
    if len(matrix) == 0 || len(matrix[0]) == 0 {
        return 0
    }
    res := 0
    n, m := len(matrix), len(matrix[0])
    height := make([]int, m) // 高度
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < m; j++ {
            if matrix[i][j] == '0' {
                height[j] = 0
            } else {
                height[j] = height[j] + 1
            }
        }
        res = max(res, getMaxArea(height))
    }
    return res
}

func getMaxArea(heights []int) int {
    heights = append([]int{0}, heights...)
    heights = append(heights, 0)
    n := len(heights)
    res := 0
    stack := make([]int, 0) // 递增栈
    for i := 0; i < n; i++ {
        for len(stack) > 0 && heights[stack[len(stack)-1]] > heights[i] {
            height := heights[stack[len(stack)-1]]
            stack = stack[:len(stack)-1]
            width := i - stack[len(stack)-1] - 1
            res = max(res, height*width)
        }
        stack = append(stack, i)
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 2
func maximalRectangle(matrix []string) int {
    if len(matrix) == 0 || len(matrix[0]) == 0 {
        return 0
    }
    res := 0
    n, m := len(matrix), len(matrix[0])
    left, right, height := make([]int, m), make([]int, m), make([]int, m)
    for i := 0; i < m; i++ {
        right[i] = m
    }
    for i := 0; i < n; i++ {
        curLeft, curRight := 0, m
        // 高度
        for j := 0; j < m; j++ {
            if matrix[i][j] == '1' {
                height[j]++
            } else {
                height[j] = 0
            }
        }
        // 左边
        for j := 0; j < m; j++ {
            if matrix[i][j] == '1' {
                left[j] = max(left[j], curLeft)
            } else {
                left[j] = 0
                curLeft = j + 1
            }
        }
        // 右边
        for j := m - 1; j >= 0; j-- {
            if matrix[i][j] == '1' {
                right[j] = min(right[j], curRight)
            } else {
                right[j] = m
                curRight = j
            }
        }
        for j := 0; j < m; j++ {
            res = max(res, height[j]*(right[j]-left[j]))
        }
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

剑指OfferII048.序列化与反序列化二叉树(2)

  • 题目
序列化是将一个数据结构或者对象转换为连续的比特位的操作,进而可以将转换后的数据存储在一个文件或者内存中,
同时也可以通过网络传输到另一个计算机环境,采取相反方式重构得到原数据。
请设计一个算法来实现二叉树的序列化与反序列化。这里不限定你的序列 / 反序列化算法执行逻辑,
只需要保证一个二叉树可以被序列化为一个字符串并且将这个字符串反序列化为原始的树结构。
示例 1:输入:root = [1,2,3,null,null,4,5] 输出:[1,2,3,null,null,4,5]
示例 2:输入:root = [] 输出:[]
示例 3:输入:root = [1] 输出:[1]
示例 4:输入:root = [1,2] 输出:[1,2]
提示:输入输出格式与 LeetCode 目前使用的方式一致,详情请参阅LeetCode 序列化二叉树的格式。
你并非必须采取这种方式,也可以采用其他的方法解决这个问题。
树中结点数在范围 [0, 104] 内
-1000 <= Node.val <= 1000
注意:本题与主站 297题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(n) O(n)
02 迭代 O(n) O(n)
type Codec struct {
    res []string
}

func Constructor() Codec {
    return Codec{}
}

// Serializes a tree to a single string.
func (this *Codec) serialize(root *TreeNode) string {
    if root == nil {
        return "#"
    }
    return strconv.Itoa(root.Val) + "," + this.serialize(root.Left) + "," + this.serialize(root.Right)
}

// Deserializes your encoded data to tree.
func (this *Codec) deserialize(data string) *TreeNode {
    this.res = strings.Split(data, ",")
    return this.dfsDeserialize()
}

func (this *Codec) dfsDeserialize() *TreeNode {
    node := this.res[0]
    this.res = this.res[1:]
    if node == "#" {
        return nil
    }
    value, _ := strconv.Atoi(node)
    return &TreeNode{
        Val:   value,
        Left:  this.dfsDeserialize(),
        Right: this.dfsDeserialize(),
    }
}

# 2
type Codec struct {
    res []string
}

func Constructor() Codec {
    return Codec{}
}

// Serializes a tree to a single string.
func (this *Codec) serialize(root *TreeNode) string {
    if root == nil {
        return ""
    }
    res := make([]string, 0)
    queue := make([]*TreeNode, 0)
    queue = append(queue, root)
    for len(queue) > 0 {
        node := queue[0]
        queue = queue[1:]
        if node != nil {
            res = append(res, strconv.Itoa(node.Val))
            queue = append(queue, node.Left, node.Right)
        } else {
            res = append(res, "#")
        }
    }
    return strings.Join(res, ",")
}

// Deserializes your encoded data to tree.
func (this *Codec) deserialize(data string) *TreeNode {
    if len(data) == 0 || data == "" {
        return nil
    }
    res := strings.Split(data, ",")
    root := &TreeNode{}
    root.Val, _ = strconv.Atoi(res[0])
    res = res[1:]
    queue := make([]*TreeNode, 0)
    queue = append(queue, root)
    for len(queue) > 0 {
        if res[0] != "#" {
            left, _ := strconv.Atoi(res[0])
            queue[0].Left = &TreeNode{Val: left}
            queue = append(queue, queue[0].Left)
        }
        if res[1] != "#" {
            right, _ := strconv.Atoi(res[1])
            queue[0].Right = &TreeNode{Val: right}
            queue = append(queue, queue[0].Right)
        }
        queue = queue[1:]
        res = res[2:]
    }
    return root
}

剑指OfferII051.节点之和最大的路径(2)

  • 题目
路径 被定义为一条从树中任意节点出发,沿父节点-子节点连接,达到任意节点的序列。同一个节点在一条路径序列中 至多出现一次 。
该路径 至少包含一个 节点,且不一定经过根节点。
路径和 是路径中各节点值的总和。
给定一个二叉树的根节点 root ,返回其 最大路径和,即所有路径上节点值之和的最大值。
示例 1:输入:root = [1,2,3] 输出:6
解释:最优路径是 2 -> 1 -> 3 ,路径和为 2 + 1 + 3 = 6
示例 2:输入:root = [-10,9,20,null,null,15,7] 输出:42
解释:最优路径是 15 -> 20 -> 7 ,路径和为 15 + 20 + 7 = 42
提示:树中节点数目范围是 [1, 3 * 104]
-1000 <= Node.val <= 1000
注意:本题与主站 124题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 递归 O(n) O(log(n))
02 迭代 O(n) O(n)
var res int

func maxPathSum(root *TreeNode) int {
    res = math.MinInt32
    dfs(root)
    return res
}

func dfs(root *TreeNode) int {
    if root == nil {
        return 0
    }
    left := max(dfs(root.Left), 0)
    right := max(dfs(root.Right), 0)
    // 该顶点路径和=root.Val+2边和
    value := left + right + root.Val
    res = max(res, value)
    // 单分支
    return root.Val + max(left, right)
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 2
var res int

func maxPathSum(root *TreeNode) int {
    res = math.MinInt32
    queue := make([]*TreeNode, 0)
    queue = append(queue, root)
    stack := make([]*TreeNode, 0)
    for len(queue) > 0 {
        node := queue[0]
        queue = queue[1:]
        if node.Left != nil {
            queue = append(queue, node.Left)
        }
        if node.Right != nil {
            queue = append(queue, node.Right)
        }
        stack = append(stack, node)
    }
    for len(stack) > 0 {
        node := stack[len(stack)-1]
        stack = stack[:len(stack)-1]
        res = max(res, node.Val)
        var left, right int
        if node.Left == nil {
            left = 0
        } else {
            left = max(node.Left.Val, 0)
        }
        if node.Right == nil {
            right = 0
        } else {
            right = max(node.Right.Val, 0)
        }
        sum := node.Val + left + right
        res = max(res, sum)
        node.Val = node.Val + max(left, right)
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII078.合并排序链表(4)

  • 题目
给定一个链表数组,每个链表都已经按升序排列。
请将所有链表合并到一个升序链表中,返回合并后的链表。
示例 1:输入:lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]] 输出:[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释:链表数组如下:
[
  1->4->5,
  1->3->4,
  2->6
]
将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6
示例 2:输入:lists = [] 输出:[]
示例 3:输入:lists = [[]] 输出:[]
提示:k == lists.length
0 <= k <= 10^4
0 <= lists[i].length <= 500
-10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
lists[i] 按 升序 排列
lists[i].length 的总和不超过 10^4
注意:本题与主站 23题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 顺序合并 O(n^2) O(1)
02 归并(分治)合并 O(nlog(n)) O(log(n))
03 堆辅助 O(nlog(n)) O(log(n))
04 自定义排序 O(nlog(n)) O(n)
func mergeKLists(lists []*ListNode) *ListNode {
    if len(lists) == 0 {
        return nil
    }
    temp := &ListNode{}
    for i := 0; i < len(lists); i++ {
        temp.Next = mergeTwoLists(temp.Next, lists[i])
    }
    return temp.Next
}

func mergeTwoLists(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    res := &ListNode{}
    temp := res
    for l1 != nil && l2 != nil {
        if l1.Val < l2.Val {
            temp.Next = l1
            l1 = l1.Next
        } else {
            temp.Next = l2
            l2 = l2.Next
        }
        temp = temp.Next
    }
    if l1 != nil {
        temp.Next = l1
    } else {
        temp.Next = l2
    }
    return res.Next
}

# 2
func mergeKLists(lists []*ListNode) *ListNode {
    if len(lists) == 0 {
        return nil
    }
    if len(lists) == 1 {
        return lists[0]
    }
    first := mergeKLists(lists[:len(lists)/2])
    second := mergeKLists(lists[len(lists)/2:])
    return mergeTwoLists(first, second)
}

func mergeTwoLists(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    res := &ListNode{}
    temp := res
    for l1 != nil && l2 != nil {
        if l1.Val < l2.Val {
            temp.Next = l1
            l1 = l1.Next
        } else {
            temp.Next = l2
            l2 = l2.Next
        }
        temp = temp.Next
    }
    if l1 != nil {
        temp.Next = l1
    } else {
        temp.Next = l2
    }
    return res.Next
}

# 3
func mergeKLists(lists []*ListNode) *ListNode {
    if len(lists) == 0 {
        return nil
    }
    var h IntHeap
    heap.Init(&h)
    for i := 0; i < len(lists); i++ {
        if lists[i] != nil {
            heap.Push(&h, lists[i])
        }
    }
    res := &ListNode{}
    temp := res
    for h.Len() > 0 {
        minItem := heap.Pop(&h).(*ListNode)
        temp.Next = minItem
        temp = temp.Next
        if minItem.Next != nil {
            heap.Push(&h, minItem.Next)
        }
    }
    return res.Next
}

type IntHeap []*ListNode

func (h IntHeap) Len() int            { return len(h) }
func (h IntHeap) Less(i, j int) bool  { return h[i].Val < h[j].Val }
func (h IntHeap) Swap(i, j int)       { h[i], h[j] = h[j], h[i] }
func (h *IntHeap) Push(x interface{}) { *h = append(*h, x.(*ListNode)) }
func (h *IntHeap) Pop() interface{} {
    old := *h
    n := len(old)
    x := old[n-1]
    *h = old[0 : n-1]
    return x
}

# 4
func mergeKLists(lists []*ListNode) *ListNode {
    if len(lists) == 0 {
        return nil
    }
    arr := make([]*ListNode, 0)
    for i := 0; i < len(lists); i++ {
        temp := lists[i]
        for temp != nil {
            arr = append(arr, temp)
            temp = temp.Next
        }
    }
    if len(arr) == 0 {
        return nil
    }
    sort.Slice(arr, func(i, j int) bool {
        return arr[i].Val < arr[j].Val
    })
    for i := 0; i < len(arr)-1; i++ {
        arr[i].Next = arr[i+1]
    }
    arr[len(arr)-1].Next = nil
    return arr[0]
}

剑指OfferII094.最少回文分割(2)

  • 题目
给定一个字符串 s,请将 s 分割成一些子串,使每个子串都是回文串。
返回符合要求的 最少分割次数 。
示例 1:输入:s = "aab" 输出:1
解释:只需一次分割就可将s 分割成 ["aa","b"] 这样两个回文子串。
示例 2:输入:s = "a" 输出:0
示例 3:输入:s = "ab" 输出:1
提示:1 <= s.length <= 2000
s 仅由小写英文字母组成
注意:本题与主站 132题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划 O(n^3) O(n)
02 动态规划+动态规划 O(n^2) O(n^2)
func minCut(s string) int {
    if len(s) == 0 || len(s) == 1 {
        return 0
    }
    dp := make([]int, len(s)+1)
    dp[0] = -1
    dp[1] = 1
    for i := 1; i <= len(s); i++ {
        dp[i] = i - 1 // 长度N切分n-1次
        for j := 0; j < i; j++ {
            if judge(s[j:i]) {
                dp[i] = min(dp[i], dp[j]+1)
            }
        }
    }
    return dp[len(s)]
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

func judge(s string) bool {
    for i := 0; i < len(s)/2; i++ {
        if s[i] != s[len(s)-1-i] {
            return false
        }
    }
    return true
}

# 2
func minCut(s string) int {
    if len(s) == 0 || len(s) == 1 {
        return 0
    }
    dp := make([]int, len(s)+1)
    dp[0] = -1
    dp[1] = 1
    arr := getDP(s)
    for i := 1; i <= len(s); i++ {
        dp[i] = i - 1 // 长度N切分n-1次
        for j := 0; j < i; j++ {
            if arr[j][i-1] == true {
                dp[i] = min(dp[i], dp[j]+1)
            }
        }
    }
    return dp[len(s)]
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

func getDP(s string) [][]bool {
    dp := make([][]bool, len(s))
    for r := 0; r < len(s); r++ {
        dp[r] = make([]bool, len(s))
        dp[r][r] = true
        for l := 0; l < r; l++ {
            if s[l] == s[r] && (r-l <= 2 || dp[l+1][r-1] == true) {
                dp[l][r] = true
            } else {
                dp[l][r] = false
            }
        }
    }
    return dp
}

剑指OfferII097.子序列的数目(2)

  • 题目
给定一个字符串 s 和一个字符串 t ,计算在 s 的子序列中 t 出现的个数。
字符串的一个 子序列 是指,通过删除一些(也可以不删除)字符且不干扰剩余字符相对位置所组成的新字符串。
(例如,"ACE"是"ABCDE"的一个子序列,而"AEC"不是)
题目数据保证答案符合 32 位带符号整数范围。
示例1:输入:s = "rabbbit", t = "rabbit" 输出:3
解释:如下图所示, 有 3 种可以从 s 中得到 "rabbit" 的方案。
rabbbit
rabbbit
rabbbit
示例2:输入:s = "babgbag", t = "bag" 输出:5
解释:如下图所示, 有 5 种可以从 s 中得到 "bag" 的方案。 
babgbag
babgbag
babgbag
babgbag
babgbag
提示:0 <= s.length, t.length <= 1000
s 和 t 由英文字母组成
注意:本题与主站 115题相同
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 动态规划-一维 O(n^2) O(n)
02 动态规划-二维 O(n^2) O(n^2)
func numDistinct(s string, t string) int {
    dp := make([]int, len(t)+1)
    dp[0] = 1
    for i := 1; i <= len(s); i++ {
        for j := len(t); j >= 1; j-- {
            if s[i-1] == t[j-1] {
                dp[j] = dp[j] + dp[j-1]
            }
        }
    }
    return dp[len(t)]
}

# 2
func numDistinct(s string, t string) int {
    // dp[i][j]为使用s的前i个字符能够最多组成多少个t的前j个字符
    dp := make([][]int, len(s)+1)
    for i := 0; i <= len(s); i++ {
        dp[i] = make([]int, len(t)+1)
    }
    for i := 0; i <= len(s); i++ {
        dp[i][0] = 1
    }
    for i := 1; i <= len(s); i++ {
        for j := 1; j <= len(t); j++ {
            if s[i-1] == t[j-1] {
                // s用最后一位的 +不用最后一位
                dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + dp[i-1][j]
            } else {
                dp[i][j] = dp[i-1][j]
            }
        }
    }
    return dp[len(s)][len(t)]
}

剑指OfferII108.单词演变(2)

  • 题目
在字典(单词列表)wordList 中,从单词 beginWord和 endWord 的 转换序列 是一个按下述规格形成的序列:
序列中第一个单词是 beginWord 。
序列中最后一个单词是 endWord 。
每次转换只能改变一个字母。
转换过程中的中间单词必须是字典wordList 中的单词。
给定两个长度相同但内容不同的单词 beginWord和 endWord 和一个字典 wordList ,
找到从beginWord 到endWord 的 最短转换序列 中的 单词数目 。如果不存在这样的转换序列,返回 0。
示例 1:输入:beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log","cog"] 输出:5
解释:一个最短转换序列是 "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog", 返回它的长度 5。
示例 2:输入:beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log"] 输出:0
解释:endWord "cog" 不在字典中,所以无法进行转换。
提示:1 <= beginWord.length <= 10
endWord.length == beginWord.length
1 <= wordList.length <= 5000
wordList[i].length == beginWord.length
beginWord、endWord 和 wordList[i] 由小写英文字母组成
beginWord != endWord
wordList 中的所有字符串 互不相同
注意:本题与主站 127题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 广度优先搜索 O(n^2) O(n^2)
02 广度优先搜索 O(n^2) O(n^2)
func ladderLength(beginWord string, endWord string, wordList []string) int {
    m := make(map[string]int)
    for i := 0; i < len(wordList); i++ {
        m[wordList[i]] = 1
    }
    if m[endWord] == 0 {
        return 0
    }
    preMap := make(map[string][]string)
    for i := 0; i < len(wordList); i++ {
        for j := 0; j < len(wordList[i]); j++ {
            newStr := wordList[i][:j] + "*" + wordList[i][j+1:]
            if _, ok := preMap[newStr]; !ok {
                preMap[newStr] = make([]string, 0)
            }
            preMap[newStr] = append(preMap[newStr], wordList[i])
        }
    }
    visited := make(map[string]bool)
    count := 0
    queue := make([]string, 0)
    queue = append(queue, beginWord)
    for len(queue) > 0 {
        count++
        length := len(queue)
        for i := 0; i < length; i++ {
            for j := 0; j < len(beginWord); j++ {
                newStr := queue[i][:j] + "*" + queue[i][j+1:]
                for _, word := range preMap[newStr] {
                    if word == endWord {
                        return count + 1
                    }
                    if visited[word] == false {
                        visited[word] = true
                        queue = append(queue, word)
                    }
                }
            }
        }
        queue = queue[length:]
    }
    return 0
}

# 2
func ladderLength(beginWord string, endWord string, wordList []string) int {
    m := make(map[string]int)
    for i := 0; i < len(wordList); i++ {
        m[wordList[i]] = 1
    }
    if m[endWord] == 0 {
        return 0
    }
    queue := make([]string, 0)
    queue = append(queue, beginWord)
    count := 0
    for len(queue) > 0 {
        count++
        length := len(queue)
        for i := 0; i < length; i++ {
            for _, word := range wordList {
                diff := 0
                for j := 0; j < len(queue[i]); j++ {
                    if queue[i][j] != word[j] {
                        diff++
                    }
                    if diff > 1 {
                        break
                    }
                }
                if diff == 1 && m[word] != 2 {
                    if word == endWord {
                        return count + 1
                    }
                    m[word] = 2
                    queue = append(queue, word)
                }
            }
        }
        queue = queue[length:]
    }
    return 0
}

剑指OfferII112.最长递增路径(3)

  • 题目
给定一个m x n 整数矩阵matrix ,找出其中 最长递增路径 的长度。
对于每个单元格,你可以往上,下,左,右四个方向移动。 不能 在 对角线 方向上移动或移动到 边界外(即不允许环绕)。
示例 1:输入:matrix = [[9,9,4],[6,6,8],[2,1,1]] 输出:4 
解释:最长递增路径为[1, 2, 6, 9]。
示例 2:输入:matrix = [[3,4,5],[3,2,6],[2,2,1]] 输出:4 
解释:最长递增路径是[3, 4, 5, 6]。注意不允许在对角线方向上移动。
示例 3:输入:matrix = [[1]] 输出:1
提示:m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= m, n <= 200
0 <= matrix[i][j] <= 231 - 1
注意:本题与主站 329题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 深度优先搜索 O(n^2) O(n^2)
02 广度优先搜索+拓扑排序 O(n^2) O(n^2)
03 排序+动态规划 O(n^2*log(n)) O(n^2)
var dx = []int{0, 1, 0, -1}
var dy = []int{1, 0, -1, 0}
var n, m int
var arr [][]int

func longestIncreasingPath(matrix [][]int) int {
    n, m = len(matrix), len(matrix[0])
    arr = make([][]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        arr[i] = make([]int, m)
    }
    res := 0
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < m; j++ {
            res = max(res, dfs(matrix, i, j))
        }
    }
    return res
}

func dfs(matrix [][]int, i, j int) int {
    if arr[i][j] != 0 {
        return arr[i][j]
    }
    arr[i][j]++ // 长度为1
    for k := 0; k < 4; k++ {
        x, y := i+dx[k], j+dy[k]
        if 0 <= x && x < n && 0 <= y && y < m && matrix[x][y] > matrix[i][j] {
            arr[i][j] = max(arr[i][j], dfs(matrix, x, y)+1)
        }
    }
    return arr[i][j]
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

# 2
var dx = []int{0, 1, 0, -1}
var dy = []int{1, 0, -1, 0}

func longestIncreasingPath(matrix [][]int) int {
    n, m := len(matrix), len(matrix[0])
    arr := make([][]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        arr[i] = make([]int, m)
    }
    queue := make([][2]int, 0) // 从最大数开始广度优先搜索
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < m; j++ {
            for k := 0; k < 4; k++ {
                x, y := i+dx[k], j+dy[k]
                if 0 <= x && x < n && 0 <= y && y < m && matrix[x][y] > matrix[i][j] {
                    arr[i][j]++ // 四周大于当前的个数
                }
            }
            if arr[i][j] == 0 { // 四周没有大于当前的数
                queue = append(queue, [2]int{i, j})
            }
        }
    }
    res := 0
    for len(queue) > 0 {
        res++
        length := len(queue)
        for i := 0; i < length; i++ {
            a, b := queue[i][0], queue[i][1]
            for k := 0; k < 4; k++ {
                x, y := a+dx[k], b+dy[k]
                if 0 <= x && x < n && 0 <= y && y < m && matrix[a][b] > matrix[x][y] {
                    arr[x][y]--
                    if arr[x][y] == 0 { // 个数为0,加入队列
                        queue = append(queue, [2]int{x, y})
                    }
                }
            }
        }
        queue = queue[length:]
    }
    return res
}

# 3
var dx = []int{0, 1, 0, -1}
var dy = []int{1, 0, -1, 0}

func longestIncreasingPath(matrix [][]int) int {
    n, m := len(matrix), len(matrix[0])
    dp := make([][]int, n)
    temp := make([][3]int, 0)
    for i := 0; i < n; i++ {
        dp[i] = make([]int, m)
        for j := 0; j < m; j++ {
            dp[i][j] = 1
            temp = append(temp, [3]int{i, j, matrix[i][j]})
        }
    }
    sort.Slice(temp, func(i, j int) bool {
        return temp[i][2] < temp[j][2]
    })
    res := 1 // 一个数的时候,没有周围4个数,此时为1
    for i := 0; i < len(temp); i++ {
        a, b := temp[i][0], temp[i][1]
        for k := 0; k < 4; k++ {
            x, y := a+dx[k], b+dy[k]
            if 0 <= x && x < n && 0 <= y && y < m && matrix[x][y] > matrix[a][b] {
                dp[x][y] = max(dp[x][y], dp[a][b]+1) // 更新长度
                res = max(res, dp[x][y])
            }
        }
    }
    return res
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

剑指OfferII114.外星文字典(1)

  • 题目
现有一种使用英语字母的外星文语言,这门语言的字母顺序与英语顺序不同。
给定一个字符串列表 words ,作为这门语言的词典,words 中的字符串已经 按这门新语言的字母顺序进行了排序 。
请你根据该词典还原出此语言中已知的字母顺序,并 按字母递增顺序 排列。若不存在合法字母顺序,返回 "" 。
若存在多种可能的合法字母顺序,返回其中 任意一种 顺序即可。
字符串 s 字典顺序小于 字符串 t 有两种情况:
在第一个不同字母处,如果 s 中的字母在这门外星语言的字母顺序中位于 t 中字母之前,那么s 的字典顺序小于 t 。
如果前面 min(s.length, t.length) 字母都相同,那么 s.length < t.length 时,s 的字典顺序也小于 t 。
示例 1:输入:words = ["wrt","wrf","er","ett","rftt"] 输出:"wertf"
示例 2:输入:words = ["z","x"] 输出:"zx"
示例 3:输入:words = ["z","x","z"] 输出:""
解释:不存在合法字母顺序,因此返回 "" 。
提示:1 <= words.length <= 100
1 <= words[i].length <= 100
words[i] 仅由小写英文字母组成
注意:本题与主站 269题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 拓扑排序 O(n^3) O(n)
func alienOrder(words []string) string {
    n := len(words)
    degree := make(map[int]int) // 入度
    arr := [26][]int{}
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < len(words[i]); j++ {
            degree[int(words[i][j]-'a')] = 0
        }
    }
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := i + 1; j < n; j++ {
            length := min(len(words[i]), len(words[j]))
            for k := 0; k < length; k++ {
                a, b := int(words[i][k]-'a'), int(words[j][k]-'a')
                if a == b {
                    if k == length-1 && len(words[i]) > len(words[j]) { // 不合法
                        return ""
                    }
                    continue
                }
                arr[a] = append(arr[a], b) // 有序关系:a < b => a=>b
                degree[b]++
                break // 已经有有序关系,退出
            }
        }
    }
    // 拓扑排序
    res := make([]byte, 0)
    queue := make([]int, 0) // 入度=0 入队
    for i := 0; i < 26; i++ {
        if v, ok := degree[i]; ok && v == 0 {
            queue = append(queue, i)
        }
    }
    for len(queue) > 0 {
        node := queue[0]
        queue = queue[1:]
        res = append(res, byte('a'+node))
        for i := 0; i < len(arr[node]); i++ {
            next := arr[node][i]
            degree[next]--
            if degree[next] == 0 {
                queue = append(queue, next)
            }
        }
    }
    /*
        // 通过判断长度来判断拓扑排序完成
        if len(res) != len(degree) {
            return ""
        }
    */
    // 通过判断度数来判断拓扑排序完成
    for i := 0; i < 26; i++ {
        if degree[i] > 0 {
            return ""
        }
    }
    return string(res)
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

剑指OfferII117.相似的字符串(1)

  • 题目
如果交换字符串X 中的两个不同位置的字母,使得它和字符串Y 相等,那么称 X 和 Y 两个字符串相似。
如果这两个字符串本身是相等的,那它们也是相似的。
例如,"tars" 和 "rats" 是相似的 (交换 0 与 2 的位置);
"rats" 和 "arts" 也是相似的,但是 "star" 不与 "tars","rats",或 "arts" 相似。
总之,它们通过相似性形成了两个关联组:{"tars", "rats", "arts"} 和 {"star"}。
注意,"tars" 和 "arts" 是在同一组中,即使它们并不相似。
形式上,对每个组而言,要确定一个单词在组中,只需要这个词和该组中至少一个单词相似。
给定一个字符串列表 strs。列表中的每个字符串都是 strs 中其它所有字符串的一个字母异位词。
请问 strs 中有多少个相似字符串组?
字母异位词(anagram),一种把某个字符串的字母的位置(顺序)加以改换所形成的新词。
示例 1:输入:strs = ["tars","rats","arts","star"] 输出:2
示例 2:输入:strs = ["omv","ovm"] 输出:1
提示:1 <= strs.length <= 300
1 <= strs[i].length <= 300
strs[i] 只包含小写字母。
strs 中的所有单词都具有相同的长度,且是彼此的字母异位词。
注意:本题与主站 839题相同:
  • 解题思路
No. 思路 时间复杂度 空间复杂度
01 并查集 O(n^3) O(n)
func numSimilarGroups(strs []string) int {
    n := len(strs)
    fa = Init(n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := i + 1; j < n; j++ {
            if judge(strs[i], strs[j]) == true { // 满足条件,连通
                union(i, j)
            }
        }
    }
    return count
}

func judge(a, b string) bool {
    if a == b {
        return true
    }
    count := 0
    for i := 0; i < len(a); i++ {
        if a[i] != b[i] {
            count++
            if count > 2 {
                return false
            }
        }
    }
    return true
}

var fa []int
var count int

// 初始化
func Init(n int) []int {
    arr := make([]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        arr[i] = i
    }
    count = n
    return arr
}

// 查询
func find(x int) int {
    if fa[x] == x {
        return x
    }
    // 路径压缩
    fa[x] = find(fa[x])
    return fa[x]
}

// 合并
func union(i, j int) {
    x, y := find(i), find(j)
    if x != y {
        fa[x] = y
        count--
    }
}
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