【探索初级算法】LeetCode数组篇（1 - 5题）

我会带着你远行 2022-04-10 03:57 271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:

  1. 给定数组 nums = [1,1,2], 
  3. 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。
  5. 你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

示例 2:

  1. 给定 nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4],
  3. 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。
  5. 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:

  1. // nums 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参做任何拷贝
  2. int len = removeDuplicates(nums);
  4. // 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
  5. // 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。
  6. for (int i = 0; i < len; i++) {
  7.     print(nums[i]);
  8. }

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：

  1. public int removeDuplicates(int[] nums) {
  2.         if(nums.length == 0){
  3.             return 0;
  4.         }
  5.         int res = 0;
  6.         int temp = nums[0];
  7.         for(int i=0; i<nums.length; i++){
  8.             if(nums[i] != temp){
  9.                 res++;
  10.                 temp = nums[i];
  11.                 nums[res-1] = nums[i];
  12.             }
  13.         }
  14.         return res;
  15.     }

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：

  1. class Solution {
  2.     public int removeDuplicates(int[] nums) {
  3.         Set set = new LinkedHashSet();
  4.         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
  5.             if (!set.contains(nums[i])) {
  6.                 set.add(nums[i]);
  7.             }
  8.         }
  9.         int num = 0;
  10.         for (Object o : set) {
  11.             if(num < set.size()){
  12.                 nums[num] = (int) o;
  13.                 num++;
  14.             }
  15.         }
  16.         return set.size();
  17.     }
  18. }

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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:

  1. 输入: [7,1,5,3,6,4]
  2. 输出: 7
  3. 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 。
  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:

  1. 输入: [1,2,3,4,5]
  2. 输出: 4
  3. 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 。
  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。
  5.      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:

  1. 输入: [7,6,4,3,1]
  2. 输出: 0
  3. 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：

  1. /**
  2.  * @author: LKP
  3.  * @date: 2018/12/14
  4.  */
  5. public class Demo {
  7.     public static void main(String[] args) {
  8.         Demo demo = new Demo();
  9.         int[] prices = {7, 1, 5, 3, 6, 4};
  10.         System.out.println(demo.maxProfitTwo(prices));
  11.     }
  13.     public int maxProfitTwo(int[] prices) {
  14.         int number = 0;
  15.         for (int i = prices.length - 1; i > 0; i--) {
  16.             int i1 = prices[i] - prices[i - 1];
  17.             if(i1 > 0){
  18.                 number += i1;
  19.             }
  20.         }
  21.         return number;
  22.     }

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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:

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

示例 2:

  1. 输入: [-1,-100,3,99]和 k = 2
  2. 输出: [3,99,-1,-100]
  3. 解释: 
  4. 向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3]
  5. 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）：

  1. class Solution {
  2.     public void rotate(int[] nums, int k) {
  3.         for (int i = 0; i < k; i++) {
  4.             int temp = nums[nums.length - 1];
  5.             for (int j = nums.length - 1; j > 0; j--) {
  6.                 int num = nums[j];
  7.                 nums[j] = nums[j-1];
  8.                 nums[j-1] = num;
  9.             }
  10.             nums[0] = temp;
  11.         }
  12.     }
  13. }

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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:

  1. 输入: [1,2,3,1]
  2. 输出: true

示例 2:

  1. 输入: [1,2,3,4]
  2. 输出: false

示例 3:

  1. 输入: [1,1,1,3,3,4,3,2,4,2]
  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：

  1. class Solution {
  2.     public boolean containsDuplicate(int[] nums) {
  3.         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
  4.             for (int j = i+1; j < nums.length; j++) {
  5.                 if(nums[i] == nums[j]){
  6.                     return true;
  7.                 }
  8.             }
  9.         }
  10.         return false;
  11.     }
  12. }

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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:

  1. 输入: [2,2,1]
  2. 输出: 1

示例 2:

  1. 输入: [4,1,2,1,2]
  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：

  1. class Solution {
  2.     public int singleNumber(int[] nums) {
  3.         int result = 0;
  4.         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
  5.             result ^= nums[i];
  6.         }
  7.         return result;
  8.     }
  9. }

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