【探索初级算法】LeetCode数组篇（1 - 5题）

我会带着你远行 2022-04-10 03:57 174阅读 0赞

# 从排序数组中删除重复项 #

给定一个排序数组，你需要在**[原地][Link 1]**删除重复出现的元素，使得每个元素只出现一次，返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，你必须在**[原地][Link 2]修改输入数组**并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。

**示例 1:**

给定数组 nums = [1,1,2], 
    
    函数应该返回新的长度 2, 并且原数组 nums 的前两个元素被修改为1,2。
    
    你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

**示例 2:**

给定 nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4],
    
    函数应该返回新的长度 5, 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为0,1,2,3,4。
    
    你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

**说明:**

为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢?

请注意，输入数组是以**“引用”**方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

你可以想象内部操作如下:

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参做任何拷贝
    int len = removeDuplicates(nums);
    
    // 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
    // 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中该长度范围内的所有元素。
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        print(nums[i]);
    }

**解题思路：**

用一个 int 类型变量 res 来存储有几个不一样的数字，遍历数组的时候，每次判断下，如果不等于 temp，那么就res++，同时更新temp的值，然后将res-1位置的值更新为本次循环数组的值。

**解题代码：**

public int removeDuplicates(int[] nums) {
            if(nums.length == 0){
                return 0;
            }
            int res = 0;
            int temp = nums[0];
            for(int i=0; i<nums.length; i++){
                if(nums[i] != temp){
                    res++;
                    temp = nums[i];
                    nums[res-1] = nums[i];
                }
            }
            return res;
        }

**解题思路：**

遍历数组的时候，用HashSet把数组里面的数字都存储起来，因为HashSet具有唯一的特性，所以重复的数据指挥保留一个，实现了题目的唯一要求，之后需要将数组的前五个空间的数都改成0,1,2,3,4，所以我们可以考虑使用LinkedHashSet，按照插入的顺序保存数字。之后，只要在遍历一下这个set，将数字插入到数据中，然后set的大小就可以了。

这个方法有点不符合题意了，只用O（1）的额外空间。

**解题代码：**

class Solution {
        public int removeDuplicates(int[] nums) {
            Set set = new LinkedHashSet();
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                if (!set.contains(nums[i])) {
                    set.add(nums[i]);
                }
            }
            int num = 0;
            for (Object o : set) {
                if(num < set.size()){
                    nums[num] = (int) o;
                    num++;
                }
            }
            return set.size();
        }
    }

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# 买卖股票的最佳时机 II #

给定一个数组，它的第 *i* 个元素是一支给定股票第 *i* 天的价格。

设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你可以尽可能地完成更多的交易（多次买卖一支股票）。

**注意：**你不能同时参与多笔交易（你必须在再次购买前出售掉之前的股票）。

**示例 1:**

输入: [7,1,5,3,6,4]
    输出: 7
    解释: 在第 2 天（股票价格 = 1）的时候买入，在第 3 天（股票价格 = 5）的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5-1 = 4 。
         随后，在第 4 天（股票价格 = 3）的时候买入，在第 5 天（股票价格 = 6）的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 6-3 = 3 。

**示例 2:**

输入: [1,2,3,4,5]
    输出: 4
    解释: 在第 1 天（股票价格 = 1）的时候买入，在第 5 天 （股票价格 = 5）的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5-1 = 4 。
         注意你不能在第 1 天和第 2 天接连购买股票，之后再将它们卖出。
         因为这样属于同时参与了多笔交易，你必须在再次购买前出售掉之前的股票。

**示例 3:**

输入: [7,6,4,3,1]
    输出: 0
    解释: 在这种情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。

先来吐槽一下，OMG，这是什么题目，看完之后两脸的懵逼，这要怎么计算，最后才发现，解题如此简单。

**解题思路：**

先看到示例1，按照题目的逻辑，可以得出，今天买的票，明天才可以卖出，那么在数组里面就是 i 天买的票，要 i+1 卖出。所以遍历的时候，为了计算方便，我可以直接从数组的后面开始遍历。后一天减去前一天的数字为正数，证明是盈利的，否则是亏损的。那么我们只要把所有的盈利都增加起来，得到的结果就是最大盈利了。

才发现，其实答案如此简单....

**解题代码：**

/**
     * @author: LKP
     * @date: 2018/12/14
     */
    public class Demo {
    
        public static void main(String[] args) {
            Demo demo = new Demo();
            int[] prices = {7, 1, 5, 3, 6, 4};
            System.out.println(demo.maxProfitTwo(prices));
        }
    
        public int maxProfitTwo(int[] prices) {
            int number = 0;
            for (int i = prices.length - 1; i > 0; i--) {
                int i1 = prices[i] - prices[i - 1];
                if(i1 > 0){
                    number += i1;
                }
            }
            return number;
        }

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# 旋转数组 #

给定一个数组，将数组中的元素向右移动 *k *个位置，其中 *k *是非负数。

**示例 1:**

输入: [1,2,3,4,5,6,7]和 k = 3
    输出: [5,6,7,1,2,3,4]
    解释:
    向右旋转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
    向右旋转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
    向右旋转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]

**示例 2:**

输入: [-1,-100,3,99]和 k = 2
    输出: [3,99,-1,-100]
    解释: 
    向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3]
    向右旋转 2 步: [3,99,-1,-100]

**说明:**

*  尽可能想出更多的解决方案，至少有三种不同的方法可以解决这个问题。
 *  要求使用空间复杂度为 O(1) 的原地算法。

**解题思路（一）：**

每次右移相当于将最后一位放到第一位，第一位到最后一位全部都往后挪一位。其实说到这里，代码已经出来了，挪移的顺序，和赋值数组第一个位置的顺序要注意一下。

**解题代码（一）：**

class Solution {
        public void rotate(int[] nums, int k) {
            for (int i = 0; i < k; i++) {
                int temp = nums[nums.length - 1];
                for (int j = nums.length - 1; j > 0; j--) {
                    int num = nums[j];
                    nums[j] = nums[j-1];
                    nums[j-1] = num;
                }
                nums[0] = temp;
            }
        }
    }

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#  存在重复 #

给定一个整数数组，判断是否存在重复元素。

如果任何值在数组中出现至少两次，函数返回 true。如果数组中每个元素都不相同，则返回 false。

**示例 1:**

输入: [1,2,3,1]
    输出: true

**示例 2:**

输入: [1,2,3,4]
    输出: false

**示例 3:**

输入: [1,1,1,3,3,4,3,2,4,2]
    输出: true

**题目解析：**

利用循环，分别遍历每个数在整个数组中是否存在重复，如果有重复返回true，否则返回false。

**题目代码：**

class Solution {
        public boolean containsDuplicate(int[] nums) {
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                for (int j = i+1; j < nums.length; j++) {
                    if(nums[i] == nums[j]){
                        return true;
                    }
                }
            }
            return false;
        }
    }

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# 只出现一次的数字 #

给定一个**非空**整数数组，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

**说明：**

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？

**示例 1:**

输入: [2,2,1]
    输出: 1

**示例 2:**

输入: [4,1,2,1,2]
    输出: 4

**题目解析：**

这里我们可以使用异或运算^来查找不同。

利用异或运算的两个特性：

1.  自己与自己异或结果为0
2.  异或满足交换律。

**题目代码：**

class Solution {
        public int singleNumber(int[] nums) {
            int result = 0;
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                result ^= nums[i];
            }
            return result;
        }
    }

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