二十天刷leetcode【hot100】算法- day1[算法python]

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1. 两数之和

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,数组中同一个元素在答案里不能重复出现。你可以按任意顺序返回答案。

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题解

该题目的关键在于遍历循环数组,在遍历的过程中,记录目前值与target的差值,且使用map记录差值情况,若存在差值,则直接返回差值

def two_sum(nums: list[int], target: int) -> list[int]:  
    hash_map = {}  
    for i, num in enumerate(nums):  
        # 计算当前值与target的差值  
        target_new = target - num  
        if target_new in hash_map:  
            # 如果存在该差值,则直接返回 [该差值的下标, 与当前值的下标]  
            return [hash_map[target_new], i]  
        else:  
            # 暂时不存在差值,存入当前值的下标  
            hash_map[num] = i  
    return [0, 0]  # 如果没有找到任何符合条件的数对,返回 [0, 0](或者你可以选择抛出异常)  

# arr = two_sum([3, 2, 4], 6)
# print(arr) # [1, 2]

2. 字母异位词分组

给你一个字符串数组,请你将 字母异位词 组合在一起。可以按任意顺序返回结果列表。

字母异位词 是由重新排列源单词的所有字母得到的一个新单词。

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题解

该题目在于将每一项数据根据Unicode编码排序,异位词经过排序后的字符串会相等,后使用map记录数据即可。

def groupAnagrams(strs: list[str]) -> list[list[str]]:  
    # 使用字典来存储排序后的字符串作为键,原字符串列表作为值  
    hash_map = {}  

    # 遍历输入的字符串列表  
    for s in strs:  
        # 将字符串转换为字符列表,然后排序,再转换回字符串  
        sorted_str = ''.join(sorted(s))  

        # 如果排序后的字符串已存在于字典中,则添加当前字符串到列表中  
        if sorted_str in hash_map:  
            hash_map[sorted_str].append(s)  
        else:  
            # 否则,在字典中创建一个新条目,列表中包含当前字符串  
            hash_map[sorted_str] = [s]  

    # 将字典的值(即所有字符串列表)收集到结果列表中  
    res = list(hash_map.values())  
    return res  

# strs = ["eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"]  
# print(groupAnagrams(strs))  
# 输出: [['eat', 'tea', 'ate'], ['tan', 'nat'], ['bat']]

3.最长连续序列

给定一个未排序的整数数组 nums ,找出数字连续的最长序列(不要求序列元素在原数组中连续)的长度。

请你设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。

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题解:

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def longestConsecutive(nums: list[int]) -> int:  
    # 去重  
    num_set = set(nums)  
    # 记录当前最长连续序列长度  
    longest_streak = 0  

    for num in num_set:  
        # 如果不存在比当前值小1的值,则当前值作为起点  
        if num - 1 not in num_set:  
            current_num = num  
            current_streak = 1  

            # 遍历,找比当前值大1的数  
            while current_num + 1 in num_set:  
                current_num += 1  
                current_streak += 1  

            # 更新最大长度  
            longest_streak = max(longest_streak, current_streak)  

    return longest_streak  

# nums = [100, 4, 4, 200, 1, 3, 2]  
# print(longestConsecutive(nums))  # 输出: 4

指针

4.移动零

给定一个数组 nums,编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。

请注意 ,必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。

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题解

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def moveZeroes(nums: list[int]) -> list[int]:  
    if len(nums) == 1:  
        return nums  

    left = 0  
    for right in range(len(nums)):  
        if nums[right] != 0:  
            # 右边不等于0  
            if nums[left] == 0:  
                # 左边等于0,则交换左右两边的元素  
                nums[left], nums[right] = nums[right], nums[left]  
            # 找到了右边不等于0的目标元素,移动左指针  
            left += 1  

    return nums  

# arr = moveZeroes([0, 1, 0, 3, 12])  
# print(arr)  # 输出: [1, 3, 12, 0, 0]

5.盛水最多的容器

给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线,第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height[i]) 。

找出其中的两条线,使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。返回容器可以储存的最大水量。

说明:你不能倾斜容器。

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题解

左右指针法,每次移动短的指针能才有机会使容纳的水变多,因为左右指针收窄时,形成的容器的底是变小的,而能存多少水,容器的高也是一个决定性因素,根据木桶原理,短的木板决定水桶能装多少水,在底变小的情况下,移动短的指针有机会遇到更长的木板,使得容积变大。移动过程中,更新最大值即可。

def maxArea(height: list[int]) -> int:  
    left: int = 0  
    right: int = len(height) - 1  
    res: int = 0  
    while left < right:  
        # 底  
        bottom: int = right - left  
        # 高  
        h: int = min(height[left], height[right])  
        # 更新最大值  
        res = max(res, bottom * h)  
        # 根据两边的高度移动指针  
        if height[left] > height[right]:  
            right -= 1  
        else:  
            left += 1  
    return res  

# num: int = maxArea([1, 8, 6, 2, 5, 4, 8, 3, 7])  
# print(num)  # 输出: 49

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