关于c++:初学小白CC语言知识难点题目总结代码演示

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一、给定一个字符串，返回它的最长回文子串。如果存在多个答案，返回任意一个即可。字符串长度 ≤≤ 1000。

算法:（暴力枚举）O(n2)O(n2)

因为字符串长度小于 1000，因而咱们能够用 O(n2)O(n2) 的算法枚举所有可能的状况。

首先枚举回文串的核心 ii，而后分两种状况向两边扩大边界，直到遇到不同字符为止:

  • 回文串长度是奇数，则顺次判断 s[i−k]==s[i+k],k=1,2,3,…s[i−k]==s[i+k],k=1,2,3,…
  • 回文串长度是偶数，则顺次判断 s[i−k]==s[i+k−1],k=1,2,3,…s[i−k]==s[i+k−1],k=1,2,3…

如果遇到不同字符，则咱们就找到了以 ii 为核心的回文串边界。

工夫复杂度剖析：一共两重循环，所以工夫复杂度是 O(n2)O(n2)。

C++ 代码演示：

class Solution {
public:
    string longestPalindrome(string s) {
        int res = 0;
        string str;
        for (int i = 0; i < s.size(); i ++ )
        {for (int j = 0; i - j >= 0 && i + j < s.size(); j ++ )
                if (s[i - j] == s[i + j])
                {if (j * 2 + 1 > res)
                    {
                        res = j * 2 + 1;
                        str = s.substr(i - j, j * 2 + 1);
                    }
                }
                else break;

            for (int j = i, k = i + 1; j >= 0 && k < s.size(); j -- , k ++ )
                if (s[j] == s[k])
                {if (k - j + 1 > res) 
                    {
                        res = k - j + 1;
                        str = s.substr(j, k - j + 1);
                    }
                }
                else break;
        }
        return str;
    }
};

二、给定一个整型数组，要求返回两个数的下标，使得两数之和等于给定的目标值，要求同一个下标不能应用两次，数据保障有且仅有一组解。

算法：(暴力枚举) O(n2)O(n2)

暴力枚举办法很简略：两重循环枚举下标 i,ji,j，而后判断 nums[i]+nums[j]nums[i]+nums[j] 是否等于 targettarget。

工夫复杂度：因为有两重循环，所以复杂度是 O(n2)O(n2)。

C++ 代码演示：

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target)
    {
        vector<int> res;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
        {for (int j = 0; j < i; j++)
            {if (nums[i] + nums[j] == target)
                {res = vector<int>({j, i});
                    break;
                }
            }
            if (res.size() > 0) break;
        }
        return res;
    }
};

三、给你两个非空链表，别离示意两个非负整数。示意办法：链表中的每个节点，别离示意整数中的一位数字，程序从低位至高位。例如：2 -> 4 -> 3 示意 342. 请计算两个整数的和，并返回成链表的模式。数据保障两个整数均不蕴含前导 0（除了 0 之外），例如：不会呈现 0023。

算法：(模仿人工加法) O(n)O(n)

这是道模拟题，模仿咱们小时候列竖式做加法的过程：

  • 从最低位至最高位，逐位相加，如果和大于等于 10，则保留个位数字，同时向前一位进 1.
  • 如果最高位有进位，则需在最后面补 1.

做无关链表的题目，有个罕用技巧：增加一个虚构头结点：ListNode *head = new ListNode(-1);，能够简化边界状况的判断。

C++ 代码演示：

class Solution {
public:
    ListNode *addTwoNumbers(ListNode *l1, ListNode *l2) 
    {ListNode *res = new ListNode(-1);   // 增加虚构头结点，简化边界状况的判断
        ListNode *cur = res;
        int carry = 0;  // 示意进位
        while (l1 || l2) 
        {
            int n1 = l1 ? l1->val : 0;
            int n2 = l2 ? l2->val : 0;
            int sum = n1 + n2 + carry;
            carry = sum / 10;
            cur->next = new ListNode(sum % 10);
            cur = cur->next;
            if (l1) l1 = l1->next;
            if (l2) l2 = l2->next;
        }
        if (carry) cur->next = new ListNode(1); // 如果最高位有进位，则需在最后面补 1.
        return res->next;   // 返回真正的头结点
    }
};

四、给定一个蕴含 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？找出所有满足条件且不反复的三元组。留神：答案中不能够蕴含反复的三元组。

算法：(两重枚举，汇合判重) O(n2)O(n2)

应用 C++ 中的汇合 unordered_set。

  1. 首先对 nums 进行从小到大排序。
  2. 两重循环枚举 nums 数组，第一重循环仅枚举不反复的数字。
  3. 第二重循环须要用两个汇合 hash 和 vis 记录某个数字是否存在，在循环体重咱们做两件事：
  • 判断 -nums[st] − nums[i] 是否在 hash 汇合中；若存在，则能够记录进答案；并且须要向 vis 汇合增加数字 -nums[st] – nums[i]。若不存在，则向 hash 汇合中增加数字 nums[i]。
  • 做完上一步后须要判断 vis 汇合中是否存在数字 -nums[st] – nums[i]（显然如果 1 中刚刚增加过肯定是存在的）；若存在，则删除 hash 汇合中数字 -nums[st] – nums[i]。

留神：应用 vis 汇合的目标是避免 -nums[st] – nums[i] 和 nums[i] 数对被反复计算入答案。

工夫复杂度：排序工夫复杂度是 O(nlogn)O(nlogn)，枚举的工夫简单的是 O(n2)O(n2)，每次须要用汇合操作均匀 O(1)O(1)，所以总工夫复杂度为 O(n2)O(n2)，但常数较大。

C++ 代码演示：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> res;
        unordered_set<int> hash, vis;
        sort(nums.begin(), nums.end());

        for (int st = 0; st < nums.size(); st++) {while (st != 0 && nums[st] == nums[st - 1])
                st++;
            hash.clear();
            vis.clear();
            for (int i = st + 1; i < nums.size(); i++) {auto got = hash.find(-nums[st] - nums[i]);
                if (got == hash.end())
                    hash.insert(nums[i]);
                else {res.push_back({nums[st], nums[i], -nums[st] - nums[i]});
                    vis.insert(-nums[st] - nums[i]);
                }
                if (vis.find(-nums[st] - nums[i]) != vis.end())
                    hash.erase(-nums[st] - nums[i]);
            }
        }
        return res;
    }
};

五、实现 atoi 函数，将以字符串 (string) 模式示意的整数，转换成整型(int)。

aoti 函数须要满足的条件：

  1. 疏忽所有行首空格，找到第一个非空格字符，能够是‘+/−+/−’示意是负数或者正数，紧随其后找到最长的一串间断数字，将其解析成一个整数；
  2. 整数后可能有任意非数字字符，请将其疏忽；
  3. 从前往后遍历时，如果第一段间断数字为空，则返回 0；
  4. 如果整数大于 INT_MAX，请返回 int_MAX；如果整数小于 INT_MIN，请返回 INT_MIN；

算法：(模仿) O(n)O(n)

这道题的难点在于边界状况十分多，须要认真思考。

做这道题目时，举荐先写一个傻瓜版，而后提交，再依据 Wrong Case 去逐渐增加针对各种状况的解决。

工夫复杂度剖析：假如字符串长度是 nn，每个字符最多遍历一次，所以总工夫复杂度是 O(n)O(n)。

C++ 代码演示：

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        int res = 0;
        int neg = 0;
        int i = 0;
        while (i < str.size() && str[i] == ' ') i++;
        if (str[i] == '-') neg = -1;
        if (str[i] == '+' || str[i] == '-') ++i;
        for (; i < str.size(); ++i)
        {if (str[i] < '0' || str[i] > '9') break;
            else 
            {int x = str[i] - '0';
                if (neg == -1) 
                {
                    x = -x;
                    if ((INT_MIN - x) / 10 <= res)
                    {
                        res *= 10;
                        res += x;
                    }
                    else return INT_MIN;
                }
                else 
                {if ((INT_MAX - x) / 10 >= res)
                    {
                        res *= 10;
                        res += x;
                    }
                    else return INT_MAX;
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

6、给出两个排好序的单向链表，返回合并排序后新的单向链表。

链表结点的数据结构：

struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}};

算法：(线性合并) O(n)O(n)

  1. 新建头部的爱护结点 dummy，设置 cur 指针指向 dummy。
  2. 若以后 l1l1 指针指向的结点的值 val 比 l2l2 指针指向的结点的值 val 小，则令 cur 的 next 指针指向 l1l1，且 l1l1 后移；否则指向 l2l2，且 l2l2 后移。
  3. 而后 cur 指针依照上一部设置好的地位后移。
  4. 循环以上步骤直到 l1l1 或 l2l2 为空。
  5. 将残余的 l1l1 或 l2l2 接到 cur 指针后边。

工夫复杂度：两个链表各遍历一次，所以工夫复杂度为 O(n)O(n)。

C++ 代码演示：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {ListNode *dummy = new ListNode(0);
        ListNode *cur = dummy;
        while (l1 != NULL && l2 != NULL) {if (l1 -> val < l2 -> val) {
                cur -> next = l1;
                l1 = l1 -> next;
            }
            else {
                cur -> next = l2;
                l2 = l2 -> next;
            }
            cur = cur -> next;
        }

        cur -> next = (l1 != NULL ? l1 : l2);
        return dummy -> next;
    }
};

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正文完
c++
发表至： c#
2020-11-12
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