首发于微信公众号《前端成长记》,写于 2020.05.07
背景
本文记录刷题过程中的整个思考过程,以供参考。次要内容涵盖:
- 题目剖析构想
- 编写代码验证
- 查阅别人解法
- 思考总结
目录
- 155.最小栈
- 160.相交链表
- 167.两数之和II输出有序数组
- 168.Excel表列名称
- 169.求众数
Easy
155.最小栈
题目地址
题目形容
设计一个反对 push,pop,top 操作,并能在常数工夫内检索到最小元素的栈。
- push(x) -- 将元素 x 推入栈中。
- pop() -- 删除栈顶的元素。
- top() -- 获取栈顶元素。
- getMin() -- 检索栈中的最小元素。
示例:
MinStack minStack = new MinStack();minStack.push(-2);minStack.push(0);minStack.push(-3);minStack.getMin(); --> 返回 -3.minStack.pop();minStack.top(); --> 返回 0.minStack.getMin(); --> 返回 -2.
题目剖析构想
这道题感觉就是构造函数,仅此而已,给函数的原型加一些办法。差别就在办法实现自身上,这个就写一个集体的思路吧,外部保护每次操作后的最小值数组。当然用差值数组和最小值也是能够的。
编写代码验证
Ⅰ.外部保护最小值数组
代码:
/** * initialize your data structure here. */var MinStack = function() { // 栈内数据用数组存储 this.stacks = [] this.mins = []};/** * @param {number} x * @return {void} */MinStack.prototype.push = function(x) { this.stacks.push(x) // 比以后最小值小的数都须要存住 if (!this.mins.length || this.mins[this.mins.length - 1] >= x) { this.mins.push(x) }};/** * @return {void} */MinStack.prototype.pop = function() { // 如果推出的是最小值,那最小值数组也同步更新即可 if (this.stacks.pop() === this.mins[this.mins.length - 1]) { this.mins.pop() }};/** * @return {number} */MinStack.prototype.top = function() { return this.stacks.length ? this.stacks[this.stacks.length - 1] : undefined};/** * @return {number} */MinStack.prototype.getMin = function() { return this.mins[this.mins.length - 1]};
后果:
- 18/18 cases passed (116 ms)
- Your runtime beats 89.63 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 7.49 % of javascript submissions (44.9 MB)
- 工夫复杂度:
O(1)
Ⅱ.差值数组和最小值
代码:
/** * initialize your data structure here. */var MinStack = function() { // 栈内数据用数组存储 this.stacks = [] this.min = Infinity};/** * @param {number} x * @return {void} */MinStack.prototype.push = function(x) { if (!this.stacks.length) { this.min = x // x - this.min = 0 this.stacks.push(0) } else { // 先存差值再更新最小值 this.stacks.push(x - this.min) if (x < this.min) this.min = x }};/** * @return {void} */MinStack.prototype.pop = function() { // 以后值比最小值小,则须要 let val = this.stacks.pop() if (val < 0) { this.min -= val }};/** * @return {number} */MinStack.prototype.top = function() { if (this.stacks[this.stacks.length - 1] < 0) { // 以后最小值就是推出项的值 return this.min } else { return this.stacks[this.stacks.length - 1] + this.min }};/** * @return {number} */MinStack.prototype.getMin = function() { return this.min};
后果:
- 18/18 cases passed (124 ms)
- Your runtime beats 71.47 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 16.67 % of javascript submissions (44.5 MB)
- 工夫复杂度:
O(1)
查阅别人解法
这里看到有用栈的,JS 外面我就不构建了。另外还看见一种把值和最小值混合存储的思路,挺有意思的。
Ⅰ.混合存储
代码:
/** * initialize your data structure here. */var MinStack = function() { // 栈内数据用数组存储 this.stacks = [] this.min = Infinity};/** * @param {number} x * @return {void} */MinStack.prototype.push = function(x) { // 先推上一步的最小值,再推原数据 if (x <= this.min) { this.stacks.push(this.min) this.min = x } this.stacks.push(x)};/** * @return {void} */MinStack.prototype.pop = function() { // 如果推出值等于以后最小值,则将最小值更新为上一个最小值 if (this.stacks.pop() === this.min) { this.min = this.stacks.pop() }};/** * @return {number} */MinStack.prototype.top = function() { return this.stacks[this.stacks.length - 1]};/** * @return {number} */MinStack.prototype.getMin = function() { return this.min};
后果:
- 18/18 cases passed (124 ms)
- Your runtime beats 71.47 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 7.15 % of javascript submissions (45 MB)
- 工夫复杂度:
O(1)
思考总结
我集体是不举荐混合存储的,因为如果须要拓展查最大值,那整体逻辑实际上都须要调整。而后面两种办法,都只须要减少最大值数组或者最大值即可。
160.相交链表
题目地址
题目形容
编写一个程序,找到两个单链表相交的起始节点。
如上面的两个链表:
在节点 c1 开始相交。
留神:
- 如果两个链表没有交点,返回
null
. - 在返回后果后,两个链表仍须放弃原有的构造。
- 可假定整个链表构造中没有循环。
- 程序尽量满足
O(n)
工夫复杂度,且仅用O(1)
内存。
题目剖析构想
这道题如果不加限度的话,办法还是很多的,比如说打标识,或者哈表表都能够解决问题。如果要满足内存要求的话,必然就不能应用哈希表。要满足放弃原有构造,那就不能用打标识的办法了。这里有个取巧的计划,因为不存在循环,两者相加的总长度相等,所以如果存在交点,那结尾必然相等。
编写代码验证
Ⅰ.打标识
代码:
/** * @param {ListNode} headA * @param {ListNode} headB * @return {ListNode} */var getIntersectionNode = function(headA, headB) { // 因为是内存援用指向,取巧了 while(headA) { headA.FLAG = true headA = headA.next } while(headB) { if (headB.FLAG) return headB headB = headB.next } return null};
后果:
- 45/45 cases passed (104 ms)
- Your runtime beats 50.31 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 5.01 % of javascript submissions (45.3 MB)
- 工夫复杂度:
O(m + n)
Ⅱ.哈希表法
代码:
/** * @param {ListNode} headA * @param {ListNode} headB * @return {ListNode} */var getIntersectionNode = function(headA, headB) { let hash = new Set() while(headA) { hash.add(headA) headA = headA.next } while(headB) { if (hash.has(headB)) return headB headB = headB.next } return null};
后果:
- 45/45 cases passed (100 ms)
- Your runtime beats 67.12 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 68.1 % of javascript submissions (43.8 MB)
- 工夫复杂度:
O(m + n)
Ⅲ.双指针法
代码:
/** * @param {ListNode} headA * @param {ListNode} headB * @return {ListNode} */var getIntersectionNode = function(headA, headB) { // 用两个指针同时右移,A完了之后指向B持续右移 let pA = headA let pB = headB while(pA !== pB) { pA = pA ? pA.next : headB pB = pB ? pB.next : headA } return pA};
后果:
- 45/45 cases passed (100 ms)
- Your runtime beats 67.12 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 72.7 % of javascript submissions (43.3 MB)
- 工夫复杂度:
O(m + n)
查阅别人解法
这里个别的二重循环就不说了,跟两个数组中找同样的数一样,没有什么区别,效率也比拟底下。另外看见一个有意思的思路是,把两个链表拼成环,转化成找环节点的问题。
Ⅰ.转换环
代码:
/** * @param {ListNode} headA * @param {ListNode} headB * @return {ListNode} */var getIntersectionNode = function(headA, headB) { if (headA == null || headB == null) return null; let curA = headA,curB = headB; while(curA.next != null){ curA = curA.next; } curA.next = headA; let fast = headB,slow = headB; while(fast != null&&fast.next != null){ slow = slow.next; fast = fast.next.next; if(slow == fast){ slow = headB; while(slow != fast){ slow = slow.next; fast = fast.next; } curA.next = null; return fast; } } curA.next = null; return null;};
后果:
- 45/45 cases passed (104 ms)
- Your runtime beats 50.31 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 12.39 % of javascript submissions (44.6 MB)
- 工夫复杂度:
O(m + n)
思考总结
这里要满足空间复杂度要求,那就不能用哈希表法;要满足不扭转原始数据构造,那就不能用标识法。所以这种状况下我更倡议应用双指针法来间接作答,而转换为环尽管是一个思路,然而其实由一个问题转换为另一个问题,心智累赘没有升高。
167.两数之和II输出有序数组
题目地址
题目形容
给定一个已依照 升序排列 的有序数组,找到两个数使得它们相加之和等于指标数。
函数应该返回这两个下标值 index1 和 index2,其中 index1 必须小于 index2。
阐明:
- 返回的下标值(index1 和 index2)不是从零开始的。
- 你能够假如每个输出只对应惟一的答案,而且你不能够重复使用雷同的元素。
示例:
输出: numbers = [2, 7, 11, 15], target = 9输入: [1,2]解释: 2 与 7 之和等于指标数 9 。因而 index1 = 1, index2 = 2 。
题目剖析构想
这道题有几个中央做了阐明了,须要留神一下:有序的升序数组、下标不从零开始、不能重复使用雷同元素。之前第一期的两数之和的办法就不做剖析了(两次遍历和哈希表),这里能够利用有序数组来提高效率,利用首尾指针,来做判断,能够了解为夹逼准则。
编写代码验证
Ⅰ.双指针夹逼
代码:
/** * @param {number[]} numbers * @param {number} target * @return {number[]} */var twoSum = function(numbers, target) { let start = 0 let end = numbers.length - 1 while(start < end) { const sum = numbers[start] + numbers[end] if (sum === target) { // 不从零开始,所以须要加一 return [start + 1, end + 1] } else if (sum > target) { end-- } else { start++ } } // 因为有惟一输入,所以必然有后果,也不须要做非凡解决 return [-1, -1]};
后果:
- 17/17 cases passed (64 ms)
- Your runtime beats 87.01 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 40.91 % of javascript submissions (35.2 MB)
- 工夫复杂度:
O(n)
查阅别人解法
看了一下解法,没有效率更高的形式了。一些根本的解法在第一期的第一题能够查阅。另外有一个是以一个数为基准,二分查找,然而这样的话其实只是在两次循环根底上做了优化,甚至还不如哈希表效率高。所以,这里就没有看见其余有不同思路的解法了。
思考总结
既然数组有序,咱们就能够用夹逼准则来求解,在这道题我感觉是最合适,也是最高效的解法了。
168.Excel表列名称
题目地址
题目形容
给定一个正整数,返回它在 Excel 表中绝对应的列名称。
例如,
1 -> A 2 -> B 3 -> C ... 26 -> Z 27 -> AA 28 -> AB ...
示例:
输出: 1输入: "A"输出: 28输入: "AB"输出: 701输入: "ZY"
题目剖析构想
这道题其实很清晰,就是将10进制转成26进制的问题。间接用取余运算就行,惟一的难点在于如何转成26进制。
编写代码验证
Ⅰ.取余
代码:
/** * @param {number} n * @return {string} */var convertToTitle = function(n) { let str = '' while( n > 0) { // 因为A代表1,减一就能从0开始匹配进制转换 n-- str += String.fromCharCode(n % 26 + 'A'.charCodeAt()) n = Math.floor(n / 26) } return str.split('').reverse().join('')};
后果:
- 18/18 cases passed (64 ms)
- Your runtime beats 57.06 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 100 % of javascript submissions (33.7 MB)
- 工夫复杂度:
O(n)
查阅别人解法
看了一下解法,思路没有什么区别,有一个有意思的就是强行转换成一行,这里也列一下。
Ⅰ.单行代码
代码:
/** * @param {number} n * @return {string} */var convertToTitle = function(n, s = '') { return !n-- ? s : convertToTitle(~~(n / 26), String.fromCharCode('A'.charCodeAt() + n % 26) + s);};
后果:
- 18/18 cases passed (60 ms)
- Your runtime beats 76.47 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 100 % of javascript submissions (33.7 MB)
- 工夫复杂度:
O(n)
思考总结
这道题实质上就是一道进制转换的题目,没有什么太大的难度。
169.求众数
题目地址
题目形容
给定一个大小为 n 的数组,找到其中的少数元素。少数元素是指在数组中呈现次数大于 ⌊ n/2 ⌋
的元素。
你能够假如数组是非空的,并且给定的数组总是存在少数元素。
示例:
输出: [3,2,3]输入: 3输出: [2,2,1,1,1,2,2]输入: 2
题目剖析构想
这道题就是找出呈现次数最多的元素,依照惯例的思路的话有这么两种形式。
- 哈希法,通过哈希表记录每个数呈现的次数,找到呈现次数最多的数
- 分治法,将数组二分,别离求两边的少数元素,而后找出呈现次数多的元素
因为这里是找少数元素,有个前提是保障呈现次数大于一半,这里也能够取巧,先排序,排序后两头那个数肯定是少数元素。
编写代码验证
Ⅰ.哈希法
代码:
/** * @param {number[]} nums * @return {number} */var majorityElement = function(nums) { let hash = {} for(let i = 0; i < nums.length; i++) { if (hash[nums[i]] === undefined) { hash[nums[i]] = 1 } else { hash[nums[i]] += 1 // 大于等于一半就能够间接认定为众数了 if (hash[nums[i]] >= nums.length / 2) { return nums[i] } } } let count = 0 let val = null for(let key in hash) { if (hash[key] > count) { count = hash[key] val = key } } return val};
后果:
- 46/46 cases passed (88 ms)
- Your runtime beats 41.1 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 92.86 % of javascript submissions (37.6 MB)
- 工夫复杂度:
O(n)
Ⅱ.分治法
代码:
/** * @param {number[]} nums * @return {number} */var majorityElement = function(nums) { function countEle(arr, num, l, h) { let count = 0 for(let i = l; i <= h; i++) { if (arr[i] === num) { count += 1 } } return count } function getEle(arr, l, h) { debugger if (l === h) { // 就一个元素,间接返回 return arr[l] } // 取中位数,减法次要为了避免溢出 let mid = parseInt((h - l) / 2 + l) // 右边的众数 let left = getEle(arr, l, mid) // 左边的众数 let right = getEle(arr, mid + 1, h) // 如果左右两边数组为同一个众数,则间接返回 if (left === right) { return left } // 比拟众数呈现次数,留神:要用父数组取呈现次数做比拟 // 要不像这种将返回谬误后果:[4,5,4,4,4,5] let leftCount = countEle(arr, left, l, h) let rightCount = countEle(arr, right, l, h) return leftCount > rightCount ? left : right } return getEle(nums, 0, nums.length - 1)};
后果:
- 46/46 cases passed (148 ms)
- Your runtime beats 5.98 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 28.57 % of javascript submissions (38.2 MB)
- 工夫复杂度:
O(nlog(n))
Ⅲ.排序法
代码:
/** * @param {number[]} nums * @return {number} */var majorityElement = function(nums) { return nums.sort()[nums.length >>> 1]};
后果:
- 46/46 cases passed (100 ms)
- Your runtime beats 24.58 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 92.86 % of javascript submissions (37.3 MB)
- 工夫复杂度:
O(nlog(n))
,齐全是数组排序的复杂度
查阅别人解法
发现了一种叫做 Boyer Moore 投票算法。这个算法艰深点解释起来还是很容易了解的,其实能够了解为相互对消。每一个众数和一个其余数对消,剩下的必然就是众数了。
Ⅰ.投票算法
代码:
/** * @param {number[]} nums * @return {number} *//** * @param {number[]} nums * @return {number} */var majorityElement = function(nums) { let count = 0 let candidate = null for(let i = 0; i < nums.length; i++) { if (count === 0) { candidate = nums[i] } // 同样的数累加,不同的数相减,能够了解为同数量对消,对消完产生新的备选数 count += (nums[i] === candidate) ? 1 : -1 } return candidate};
后果:
- 46/46 cases passed (80 ms)
- Your runtime beats 56.39 % of javascript submissions
- Your memory usage beats 92.86 % of javascript submissions (37.3 MB)
- 工夫复杂度:
O(n)
思考总结
比拟不言而喻的是,这道题应用投票算法只需遍历一次,也不须要额定的空间,为最优解。
(完)
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