新手必看!LeetCode 300题精炼路线图(附高频题型拆解)
LeetCode是程序员面试的核心训练平台,但题目数量庞大(近3000题),新手容易陷入“刷题焦虑”。本路线图精选300道高频题(覆盖90%以上大厂考点),按题型分类、难度分层、高频考点拆解设计,帮助新手高效备考。
一、刷题路线图设计原则
- 题型覆盖优先:按数据结构与算法分类,确保无盲区。
- 高频考点优先:优先刷大厂面试中重复出现的题型。
- 难度阶梯式:从简单到困难,逐步提升能力。
- 代码模板化:总结高频题型的通用解法模板。
二、300题分类与优先级
1. 数据结构核心题型(120题)
| 数据结构 | 高频题型 | 优先级 | 典型题目 |
|---|---|---|---|
| 数组 | 双指针、滑动窗口、前缀和、二分查找 | ★★★★★ | 两数之和、接雨水、最大子数组和 |
| 链表 | 快慢指针、反转链表、虚拟头节点 | ★★★★☆ | 反转链表、环形链表、合并K个有序链表 |
| 哈希表 | 哈希映射、集合操作、设计哈希表 | ★★★★☆ | 两数之和、有效的字母异位词、LRU缓存 |
| 字符串 | 回文串、KMP算法、动态规划(编辑距离) | ★★★★☆ | 最长回文子串、字符串解码、正则表达式匹配 |
| 栈/队列 | 单调栈、双端队列、括号匹配 | ★★★☆☆ | 有效的括号、最小栈、滑动窗口最大值 |
| 树 | 二叉树遍历、BST、递归/迭代转换 | ★★★★★ | 二叉树的中序遍历、验证BST、最近公共祖先 |
| 图 | BFS/DFS、拓扑排序、并查集 | ★★★☆☆ | 岛屿数量、课程表、冗余连接 |
| 堆/优先队列 | 最大堆、最小堆、TopK问题 | ★★★★☆ | 数据流的中位数、前K个高频元素 |
2. 算法核心题型(150题)
| 算法类型 | 高频题型 | 优先级 | 典型题目 |
|---|---|---|---|
| 二分查找 | 旋转数组、浮点数二分、上下界问题 | ★★★★★ | 搜索旋转排序数组、寻找插入位置 |
| 双指针 | 快慢指针、对撞指针、滑动窗口 | ★★★★★ | 三数之和、盛最多水的容器、无重复字符的最长子串 |
| 分治 | 归并排序、快速幂、最近公共祖先 | ★★★☆☆ | 不同路径、Pow(x, n)、为运算表达式设计优先级 |
| 贪心算法 | 跳跃游戏、区间问题、分配问题 | ★★★★☆ | 分配饼干、跳跃游戏II、加油站 |
| 动态规划 | 背包问题、子序列问题、状态机DP | ★★★★★ | 爬楼梯、最长公共子序列、打家劫舍 |
| 回溯算法 | 全排列、子集、组合问题 | ★★★★☆ | 全排列、组合总和、N皇后 |
| 位运算 | 掩码操作、状态压缩、异或问题 | ★★★☆☆ | 只出现一次的数字、汉明距离、数字范围按位与 |
| 数学 | 最大公约数、质数、模运算 | ★★★☆☆ | 快乐数、阶乘后的零、Excel表列名称 |
3. 高频考点附加题(30题)
- 系统设计题:设计LRU缓存、设计TinyURL、设计推特。
- 并发编程题:生产者-消费者问题、哲学家就餐问题。
- 脑筋急转弯:灯泡开关、灯泡切换II。
三、高频题型拆解与模板
1. 动态规划(DP)
-
核心思想:将问题分解为子问题,存储子问题的解以避免重复计算。
-
典型模板:
python def dp_solution(n): # 初始化DP数组 dp = [0] * (n + 1) dp[0], dp[1] = 基础值1, 基础值2 # 状态转移方程 for i in range(2, n + 1): dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2] # 示例:斐波那契数列 return dp[n] -
高频题:
- 爬楼梯(简单)
- 编辑距离(困难)
- 打家劫舍系列(中等/困难)
2. 滑动窗口
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核心思想:维护一个窗口,通过移动左右指针来优化计算。
-
典型模板:
python def sliding_window(s, k): left = 0 max_len = 0 window = {} # 哈希表记录窗口内字符频率 for right in range(len(s)): # 扩大窗口 window[s[right]] = window.get(s[right], 0) + 1 # 收缩窗口(条件判断) while 满足收缩条件: window[s[left]] -= 1 left += 1 # 更新结果 max_len = max(max_len, right - left + 1) return max_len -
高频题:
- 无重复字符的最长子串(中等)
- 最小覆盖子串(困难)
3. 二分查找
-
核心思想:在有序数组中通过折半查找快速定位目标。
-
典型模板:
python def binary_search(nums, target): left, right = 0, len(nums) - 1 while left <= right: mid = left + (right - left) // 2 if nums[mid] == target: return mid elif nums[mid] < target: left = mid + 1 else: right = mid - 1 return -1 -
高频题:
- 搜索旋转排序数组(中等)
- 寻找插入位置(简单)
4. 回溯算法
-
核心思想:通过递归枚举所有可能解,并通过剪枝优化。
-
典型模板:
python def backtrack(path, choices): if 满足终止条件: result.append(path.copy()) return for choice in choices: if 满足剪枝条件: continue # 做选择 path.append(choice) # 递归 backtrack(path, 新choices) # 撤销选择 path.pop() -
高频题:
- 全排列(中等)
- N皇后(困难)
四、刷题策略建议
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按题型分类刷题:
- 每天专注1-2种题型,避免“刷题疲劳”。
- 例如:周一刷动态规划,周二刷双指针。
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五遍刷题法:
- 第一遍:看题后直接看题解,理解思路。
- 第二遍:独立实现代码,调试通过。
- 第三遍:优化代码(时间/空间复杂度)。
- 第四遍:一周后重做,巩固记忆。
- 第五遍:面试前复习,确保无盲区。
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记录错题本:
- 将做错的题目分类整理,定期复习。
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模拟面试:
- 使用LeetCode的“Mock Interview”功能,限时完成题目。
五、高频题推荐列表
以下是300题中的核心高频题(按优先级排序):
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简单题:
- 两数之和(哈希表)
- 反转链表(链表)
- 有效的括号(栈)
- 爬楼梯(动态规划)
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中等题:
- 三数之和(双指针)
- 无重复字符的最长子串(滑动窗口)
- 二叉树的中序遍历(树)
- 课程表(拓扑排序)
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困难题:
- 编辑距离(动态规划)
- 滑动窗口最大值(单调队列)
- 寻找两个正序数组的中位数(二分查找)
- N皇后(回溯算法)
六、总结
- 300题足够覆盖面试:无需刷完所有题,重点掌握题型与模板。
- 代码模板化:动态规划、滑动窗口等题型有固定解法模板。
- 坚持与复盘:刷题是长期过程,定期复习错题是关键。
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