LeetCode-算法题

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我主要用python3 来写:

1.两数之和(简单)

给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target,请你在该数组中找出和为目标值的那 两个 整数,并返回他们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,数组中同一个元素不能使用两遍。

示例:

给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9

因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9 所以返回 [0, 1]

算法解题:

1、暴力法
class Solution:
def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
for i in range(len(nums)):
for j in range(i+1,len(nums)):
if (nums[i] + nums[j] == target):
return [i,j]
两层for循环逐步遍历,直到=target 取出下标,运行速度特别慢。
2、哈希法
class Solution:
def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
hashmap = {}
for idx, num in enumerate(nums):
if target - num in hashmap:
return [hashmap[target - num],idx]
else:
hashmap[num] = idx # nums的values值作为哈希表的key值
3、排序+双指针法
class Solution:
def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
temp=nums.copy()
temp.sort()
i=0
j=len(nums)-1
while i<j:
if (temp[i]+temp[j])>target:
j=j-1
elif (temp[i]+temp[j])<target:
i=i+1
else:
break
p=nums.index(temp[i])
nums.pop(p)
k=nums.index(temp[j])
if k>=p:
k=k+1
return [p,k]

2、两数相加(中等)

给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中,它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的,并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。

如果,我们将这两个数相加起来,则会返回一个新的链表来表示它们的和。

您可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。

示例:

输入:(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出:7 -> 0 -> 8
原因:342 + 465 = 807

算法解题:

官方(来源:leetcode-cn.com/problems/ad… ):
方法:初等数学 思路

我们使用变量来跟踪进位,并从包含最低有效位的表头开始模拟逐位相加的过程。

图1,对两数相加方法的可视化: 342 + 465 = 807342+465=807,每个结点都包含一个数字,并且数字按位逆序存储。

算法:

就像你在纸上计算两个数字的和那样,我们首先从最低有效位也就是列表 l1l1 和 l2l2 的表头开始相加。由于每位数字都应当处于 0…9 的范围内,我们计算两个数字的和时可能会出现 “溢出”。例如,5 + 7 = 12。在这种情况下,我们会将当前位的数值设置为 2,并将进位carry=1 带入下一次迭代。进位carry 必定是0 或1,这是因为两个数字相加(考虑到进位)可能出现的最大和为 9 + 9 + 1 = 19。

伪代码如下:

*将当前结点初始化为返回列表的哑结点。
*将进位carry 初始化为0。
*将 pp 和 qq 分别初始化为列表 l1l1 和 l2l2 的头部。
*遍历列表 l1和 l2直至到达它们的尾端。
**** 将x 设为结点 p的值。如果 p已经到达 l1的末尾,则将其值设置为0。
**** 将y 设为结点 q的值。如果 q已经到达 l2的末尾,则将其值设置为0。
****设定 sum = x + y + carry。
**** 更新进位的值,carry = sum / 10。
**** 创建一个数值为(summod10) 的新结点,并将其设置为当前结点的下一个结点,然后将当前结点前进到下一个结点。 **** 同时,将 p 和 q 前进到下一个结点。
检查carry=1 是否成立,如果成立,则向返回列表追加一个含有数字 1 的新结点。
返回哑结点的下一个结点。
请注意,我们使用哑结点来简化代码。如果没有哑结点,则必须编写额外的条件语句来初始化表头的值。

请特别注意以下情况:

测试用例 说明
l1=[0,1]l1=[0,1],l2=[0,1,2]l2=[0,1,2] 当一个列表比另一个列表长时
l1=[]l1=[],l2=[0,1]l2=[0,1] 当一个列表为空时,即出现空列表
l1=[9,9]l1=[9,9],l2=[1]l2=[1] 求和运算最后可能出现额外的进位,这一点很容易被遗忘

代码:

class Solution:

def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:  
    head = ListNode(0)  #头结点,无存储,指向链表第一个结点  
    node = head         #初始化链表结点  
    carry = 0           #初始化 进一 的数  
    while l1 or l2:  
        x = l1.val if l1 else 0          # 如果值已经到达l1的末尾,则将其值设置为0。
        y = l2.val if l2 else 0          # 如果值已经到达l2的末尾,则将其值设置为0。
        sum = x + y + carry              # 对每一位求和
        carry = sum // 10                # 地板除,求进一(其为0或1)
        node.next = ListNode(sum % 10)   # 取余数,求本位结点
        if l1:                           # 求空否,防止出现无后继结点
            l1 = l1.next       
        if l2:                           # 同上
            l2 = l2.next
        node = node.next                 # 更新指针
    if carry != 0:                       # 验证最后一位相加是否需 进一
        node.next = ListNode(1)
    return head.next                     # 返回头结点的下一个结点,即链表的第一个结点

持续更新------