初级算法
字符串转换整数（atoi）
请你来实现一个 atoi 函数，使其能将字符串转换成整数。
首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。
当我们寻找到的第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字组合起来，作为该整数的正负号；假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成整数。
该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于函数不应该造成影响。
注意：假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换。
在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0。
说明：
假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为 [−231, 231 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。
示例 1:
示例 2:
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输入: " -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。
我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。
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示例 3:
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输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 '3' ，因为它的下一个字符不为数字。
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示例 4:
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输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。
因此无法执行有效的转换。
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示例 5:
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输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。
因此返回 INT_MIN (−231) 。
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比较重要的操作是对字符串进行处理，获得想要的只含有数字和正负号的字符串。
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class {
public:
int myAtoi(string str) {
long res = 0;
int i = 0;
int flag = 1;
vector<char> resc;
while(str[i] == ' ')
{
++i;
}
if(str[i] == '-')
{
flag = -1;
++i;
}
else if(str[i] == '+')
{
++i;
}
else if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9')
{}
else
{
return 0;
}
for(;i < str.size(); ++i)
{
if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9')
resc.push_back(str[i]);
else
break;
}
for(i = 0; i < resc.size(); ++i)
{
res = res * 10 + (resc[i] - '0');
if(res > INT_MAX && flag == 1)
return INT_MAX;
if(flag == -1 && flag * res <= INT_MIN)
return INT_MIN;
}
return flag * res;
}
};
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实现strStr()
先挖个坑，是用kmp实现的，想详细看一下然后写kmp的详细内容。
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class {
public:
void getNext(vector<int> &next,const string needle)
{
int lp=next.size();
int k=-1;
int j=0;
next[0]=-1;
while(j<lp-1)
{
if(k==-1||needle[j]==needle[k])
{
if(needle[++j]==needle[++k])
{
next[j]=next[k];
}
else
{
next[j]=k;
}
}
else
{
k=next[k];
}
}
}
int strStr(string haystack, string needle) {
int ls=haystack.length();
int lp=needle.length();
if(lp==0)
return 0;
int i=0;
int j=0;
vector<int> next(lp,0);
getNext(next,needle);
while(i<ls && j<lp)
{
if(j==-1 || haystack[i]==needle[j])
{
i++;
j++;
}
else
{
j=next[j];
}
}
if(j>=lp)
return i-lp;
else
return -1;
}
};
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报数
报数序列是一个整数序列，按照其中的整数的顺序进行报数，得到下一个数。其前五项如下：
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1. 1
2. 11
3. 21
4. 1211
5. 111221
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1 被读作 "one 1" ("一个一") , 即 11。
11 被读作 "two 1s" ("两个一"）, 即 21。
21 被读作 "one 2", “one 1" （"一个二" , "一个一") , 即 1211。
给定一个正整数 n（1 ≤ n ≤ 30），输出报数序列的第 n 项。
注意：整数顺序将表示为一个字符串。
示例 1:
示例 2:
主要就是找规律然后按照规律报下去直到达到要求的数字就行了。
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class {
public:
string countAndSay(int n) {
string res = "", temp = "1";
if (n == 1)
{
return temp;
}
temp = "11";
if(n == 2)
return temp;
char pre = temp[0];
int cnt = 1;
for (int i = 2; i < n; ++i)
{
for (int j = 1; j < temp.size(); ++j)
{
if (pre == temp[j])
{
++cnt;
}
else
{
res.push_back(char('0' + cnt));
res.push_back(pre);
cnt = 1;
}
pre = temp[j];
}
res.push_back(char('0' + cnt));
res.push_back(pre);
if (i < n - 1)
{
temp.clear();
temp = res;
pre = temp[0];
cnt = 1;
res.clear();
}
}
return res;
}
};
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最长公共前缀
编写一个函数来查找字符串数组中的最长公共前缀。
如果不存在公共前缀，返回空字符串 ""。
示例 1:
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输入: ["flower","flow","flight"]
输出: "fl"
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示例 2:
1
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输入: ["dog","racecar","car"]
输出: ""
解释: 输入不存在公共前缀。
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说明:
所有输入只包含小写字母 a-z 。
我的想法是先求第一个和第二个的最长公共前缀，再拿着这个前缀和后面的求，迭代下去。
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class {
public:
void Prefix2(string str1, string str2, string& res)
{
for(int i = 0; i < min(str1.size(), str2.size()); ++i)
{
if(str1[i] == str2[i])
{
res.push_back(str1[i]);
}
else
{
break;
}
}
}
string longestCommonPrefix(vector<string>& strs) {
string res = "";
if(strs.size() == 0||strs[0] == "")
return res;
if(strs.size() == 1)
return strs[0];
Prefix2(strs[0], strs[1], res);
if(res == "")
return res;
for(int i = 2; i < strs.size(); ++i)
{
string tmp = res;
res = "";
Prefix2(tmp, strs[i], res);
if(res == "")
return res;
}
return res;
}
};
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删除链表中的节点
请编写一个函数，使其可以删除某个链表中给定的（非末尾）节点，你将只被给定要求被删除的节点。
现有一个链表 – head = [4,5,1,9]，它可以表示为:
示例 1:
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输入: head = [4,5,1,9], node = 5
输出: [4,1,9]
解释: 给定你链表中值为 5 的第二个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 1 -> 9.
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示例 2:
1
2
3
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输入: head = [4,5,1,9], node = 1
输出: [4,5,9]
解释: 给定你链表中值为 1 的第三个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 5 -> 9.
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说明:
- 链表至少包含两个节点。
- 链表中所有节点的值都是唯一的。
- 给定的节点为非末尾节点并且一定是链表中的一个有效节点。
- 不要从你的函数中返回任何结果。
给出的参数是要删除节点的指针，所以考虑如何删除这一节点。
方法是将下一节点的值覆盖到本节点的值上，并改变本节点的next指向下一个节点的next，最后释放本节点。
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class {
public:
void deleteNode(ListNode* node) {
ListNode *p = node->next;
node->val = p->val;
node->next = p->next;
delete p;
}
};
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删除链表的倒数第N个节点
给定一个链表，删除链表的倒数第 n 个节点，并且返回链表的头结点。
示例：
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给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 n = 2.
当删除了倒数第二个节点后，链表变为 1->2->3->5.
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说明：
给定的 n 保证是有效的。
进阶：
你能尝试使用一趟扫描实现吗？
一趟扫描是用双指针，一个指针先走n步，然后后一个指针再和先走的一块走，当先走的指针到达链表尾部时，后走的就到达倒数第n个节点，然后将其删除就ok。
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class Solution {
public:
ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
int i = 0, flag = 0;
ListNode* cur = head;
ListNode* res = head;
ListNode* pre;
while(i < n - 1)
{
cur = cur->next;
++i;
}
while(cur->next != NULL)
{
pre = res;
res = res->next;
cur = cur->next;
}
if(res == head && res->next == NULL)
{
delete res;
return NULL;
}
else if(res == head)
{
res = res->next;
delete head;
return res;
}
else
{
pre->next = res->next;
delete res;
}
return head;
}
};
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反转链表
反转一个单链表。
示例:
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输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL
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进阶:
你可以迭代或递归地反转链表。你能否用两种方法解决这道题？
首先迭代，从第二个节点开始，逐个摘下来，并用头插法将其插到第一个节点前。
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class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
if(head == NULL)
return NULL;
if(head->next == NULL)
return head;
ListNode* pre = head->next;
ListNode* cur = pre->next;
head->next = NULL;
while(cur!= NULL)
{
pre->next = head;
head = pre;
pre = cur;
cur = cur->next;
}
pre->next = head;
head = pre;
return head;
}
};
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递归实现：
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class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head)
{
if(head == NULL || head->next ==NULL)
return head;
ListNode* newhead = reverseList(head->next);
head->next->next = head;
head->next = nullptr;
return newhead;
}
};
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合并两个有序链表
将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。
示例：
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输入：1->2->4, 1->3->4
输出：1->1->2->3->4->4
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如果l1值小于l2值时，l1往后走一个，l1的后续节点是mergeTwoLists(l1->next, l2);
l2值小于l1值时同理。
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class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
if(l1==NULL)
return l2;
if(l2==NULL)
return l1;
if(l1->val < l2->val){
l1->next=mergeTwoLists(l1->next,l2);
return l1;
}
else{
l2->next=mergeTwoLists(l1,l2->next);
return l2;
}
}
};
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回文链表
请判断一个链表是否为回文链表。
示例 1:
示例 2:
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输入: 1->2->2->1
输出: true
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进阶：
你能否用 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度解决此题？
用了最容易弄懂的解法，将后半跳链元素值入栈，最后一个一个比较。
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class Solution {
public:
bool isPalindrome(ListNode* head) {
if(head == NULL || head->next == NULL)
return true;
ListNode* fast = head;
ListNode* slow = head;
while(fast != NULL && fast->next != NULL)
{
fast = fast->next->next;
slow = slow->next;
}
stack<int> is;
while(slow != NULL)
{
is.push(slow->val);
slow = slow->next;
}
while(!is.empty())
{
if(is.top() == head->val)
{
is.pop();
head = head->next;
}
else
{
break;
}
}
if(is.empty())
return true;
else
return false;
}
};
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环形链表
给定一个链表，判断链表中是否有环。
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。
示例 1：
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输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
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示例 2：
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输入：head = [1,2], pos = 0
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
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示例 3：
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输入：head = [1], pos = -1
输出：false
解释：链表中没有环。
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进阶：
你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？
两个指针，一个一次走两步，一个一次走一步，能碰到就是有环，走到空就是无环。
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class Solution {
public:
bool hasCycle(ListNode *head) {
if(head == NULL || head->next == NULL)
return false;
ListNode *fast = head;
ListNode *slow = head;
while(fast->next && slow && fast->next->next)
{
fast = fast->next->next;
slow = slow->next;
if(fast == slow)
return true;
}
return false;
}
};
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