記錄一下 leetcode top100
該部分只記錄 easy 難度，由於為 easy 難度，故基本直接放解答
1. two sum
兩數和 – 找到無序陣列中和為定值的兩個數，返回下標
因為需要返回下標，因此先排序後用兩個指標掃（前->後, 後->前）的方式（NlogN）不行。
故選用類似 hash 的形式解； key 為陣列值， value 為下標
/**
* @param {number[]} nums
* @param {number} target
* @return {number[]}
*/
var twoSum = function(nums, target) {
const map = {};
nums.forEach((num, index) => map[num] = index);
const len = nums.length;
for(let i = 0; i < len; i++) {
const otherIndex = map[target - nums[i]];
if(otherIndex && otherIndex != i) {
return [Math.min(i, otherIndex), Math.max(i, otherIndex)]
}
}
};
複製程式碼20. Valid Parentheses
判斷輸入的字串是不是隻包含(, ), {, }, [ and ]
- 必須使用相同型別的括號關閉左括號。
- 必須以正確的順序關閉左括號。
/**
* @param {string} s
* @return {boolean}
*/
var isValid = function(s) {
const stack = [];
const helpMap = {
`(`: `)`,
`[`: `]`,
`{`: `}`
}
for(let i = 0; i < s.length; i++) {
const char = s[i];
if(char in helpMap) {
stack.push(helpMap[char]);
} else if(char !== stack.pop()){
return false;
}
}
return stack.length === 0;
};
複製程式碼21. Merge Two Sorted Lists
合併兩個已排序的連結串列並將其作為新連結串列返回。新連結串列應該通過拼接前兩個連結串列的節點來完成。
- 解法一：遞迴
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} l1
* @param {ListNode} l2
* @return {ListNode}
*/
var mergeTwoLists = function (l1, l2) {
if (!l1) return l2;
if (!l2) return l1;
if (l1.val <= l2.val) {
l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2);
return l1;
} else {
l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next);
return l2;
}
};
複製程式碼- 解法二：迴圈
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} l1
* @param {ListNode} l2
* @return {ListNode}
*/
var mergeTwoLists = function (l1, l2) {
if (!l1) return l2;
if (!l2) return l1;
const newList = new ListNode(null);
let newPointer = newList;
while (l1 && l2) {
if (l1.val < l2.val) {
newPointer.next = l1;
l1 = l1.next;
} else {
newPointer.next = l2;
l2 = l2.next;
}
newPointer = newPointer.next;
}
if (l1) newPointer.next = l1;
if (l2) newPointer.next = l2;
return newList.next;
};
複製程式碼35. Search Insert Position
給定排序陣列和目標值，如果找到目標，則返回索引。如果沒有，請返回索引按順序插入的索引。
類似於二分查詢的變種題
平時二分查詢遞迴的寫多了，這裡來個不使用遞迴的版本
/**
* @param {number[]} nums
* @param {number} target
* @return {number}
*/
var searchInsert = function(nums, target) {
let start = 0, end = nums.length - 1;
let mid = Math.ceil((end + start) / 2);
while(nums[mid] !== target) {
if(end <= start) {
// 如果沒有找到要看看插哪裡
return nums[end] < target ? end + 1 : end;
}
if(nums[mid] > target) {
// 保護一下不要變成負的
end = Math.max(mid - 1, 0);
} else {
// 保護一下不要越界
start = Math.min(mid + 1, nums.length - 1);
}
mid = Math.floor((end + start) / 2);
}
return mid;
};
複製程式碼52. Maximum Subarray
經典題：找一個陣列中最大子序列和
解法：從頭到尾遍歷每一個陣列元素，如何前面元素的和為正，則加上本元素的值繼續搜尋；如何前面元素的和為負，則此元素開始新的和計數。以及整個過程中要注意更新和的最大值。
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var maxSubArray = function(nums) {
let cache = 0;
let max = -Infinity;
nums.forEach(num => {
cache += num;
if(cache > max) max = cache;
if(cache < 0) cache = 0;
})
return max;
};
複製程式碼70. Climbing Stairs
跳臺階，經典DP
/**
* @param {number} n
* @return {number}
*/
var climbStairs = function(n) {
const dp = [0, 1, 2];
for(let i = 3; i <= n; i++) {
dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
}
return dp[n]
};
複製程式碼100. Same Tree
判斷倆二叉樹是不是完全相同
不好的寫法：利用短路等特性把程式碼寫在一行，注意做取值保護
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} p
* @param {TreeNode} q
* @return {boolean}
*/
var isSameTree = function(p, q) {
return (p || q) ? (p || {}).val === (q || {}).val && isSameTree((p || {}).left, (q || {}).left) && isSameTree((p || {}).right, (q || {}).right) : true
};
複製程式碼101. Symmetric Tree
判斷一顆二叉樹是不是映象
解法一：繼續一行寫完
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} root
* @return {boolean}
*/
var isSymmetric = function(root) {
return childIsSymmetric((root || {}).left, (root || {}).right);
};
function childIsSymmetric (left, right) {
return (left || right) ? (left || {}).val === (right || {}).val && childIsSymmetric((left || {}).left, (right || {}).right) && childIsSymmetric((left || {}).right, (right || {}).left) : true;
}
複製程式碼解法二：
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} root
* @return {boolean}
*/
var isSymmetric = function(root) {
if(!root) return true;
function areMirror(left, right) {
if(!left && !right) return true;
if((left && !right) || (right && !left)) return false;
if(left.val != right.val) return false;
return areMirror(left.left, right.right) && areMirror(left.right, right.left);
}
return areMirror(root.left, root.right);
};
複製程式碼104. Maximum Depth of Binary Tree
找二叉樹深度
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} root
* @return {number}
*/
var maxDepth = function(root, deep = 0) {
if(!root) return deep;
return Math.max(maxDepth(root.left) + 1, maxDepth(root.right) + 1);
};
複製程式碼121. Best Time to Buy and Sell Stock
給一個陣列，其中第i個元素是第i天給定股票的價格。只能進行一次買進和賣出，求最大利潤
首先設定最大利潤和最低價格：
- 如果當前這一天的股票價格比最低價格還小，那就把最低價格設定為這一天的股票價格。
- 如果最大利潤比當天價格減掉最低價格還要低，那就把最大利潤設定成當天價格減去最低的價格。
/**
* @param {number[]} prices
* @return {number}
*/
var maxProfit = function(prices) {
if(!prices.length) return 0;
let minPrice = Infinity, maxProfit = -Infinity;
prices.forEach(price => {
if(price < minPrice) {
minPrice = price;
}
if(maxProfit < (price - minPrice)) {
maxProfit = (price - minPrice);
}
});
return maxProfit;
};
複製程式碼136. Single Number
經典題，一行程式碼異或解決
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var singleNumber = function(nums){
return nums.reduce((a,b) => { return a ^ b})；
}
複製程式碼141. Linked List Cycle
判斷連結串列是否有環，不能使用額外空間
解法：用兩個指標，快指標每次走兩步，慢指標每次走一步。這樣每走一次快指標比慢指標多一步，如果有環最終能夠相遇。
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} head
* @return {boolean}
*/
var hasCycle = function (head) {
let slow = head;
let fast = head;
while (fast) {
slow = slow.next;
fast = fast.next && fast.next.next;
if (slow === fast && fast !== null) {
return true;
}
}
return false;
};
複製程式碼155. Min Stack
設計一個支援push，pop，top和在恆定時間內檢索最小元素的堆疊。
- push(x) — 將元素x推入堆疊
- pop() — 刪除堆疊頂部的元素
- top() — 獲取頂部元素
- getMin() — 檢索堆疊中的最小元素
最優解 – O(1)：
該題要求的是實現一個棧，棧的修改元素的操作只有 pop() 和 push(x)，因此我們可以在 push 的時候維護一個作用類似於 快取 的，記錄這個時候最小元素是什麼的棧 minStack。在每次 push 的時候，更新一下我們的快取，這個時候只需要對比一下當前入棧元素和 minStack 棧頂元素，然後取小的推入 minStack 即可，代表著這個時候最小值應該是 之前棧中最小的 和 新來的 中最小的一個元素。
/**
* initialize your data structure here.
*/
var MinStack = function() {
this.stack = [];
this.minStack = [];
};
/**
* @param {number} x
* @return {void}
*/
MinStack.prototype.push = function(x) {
this.stack.push(x);
const minStackTop = this.minStack[this.minStack.length - 1];
this.minStack.push(Math.min(x, minStackTop === undefined ? Infinity : minStackTop));
};
/**
* @return {void}
*/
MinStack.prototype.pop = function() {
this.stack.pop();
this.minStack.pop();
};
/**
* @return {number}
*/
MinStack.prototype.top = function() {
return this.stack[this.stack.length - 1];
};
/**
* @return {number}
*/
MinStack.prototype.getMin = function() {
return this.minStack[this.minStack.length - 1];
};
/**
* Your MinStack object will be instantiated and called as such:
* var obj = Object.create(MinStack).createNew()
* obj.push(x)
* obj.pop()
* var param_3 = obj.top()
* var param_4 = obj.getMin()
*/
複製程式碼160. Intersection of Two Linked Lists
找到兩個單連結串列公共開頭的節點。
- 果兩個連結列表根本沒有交集，則返回
null。 - 函式返回後，連結列表必須保留其原始結構。
- 可以假設整個連結結構中沒有任何迴圈。
- 程式碼在O(n)時間內執行，並且只使用O(1)記憶體。
由上圖可以得知，如果要讓遍歷用的指標在連結串列公共節點入口處相遇，即兩個指標走的節點一樣長，只需要在 A 連結串列遍歷完以後換到 B 連結串列上（走了 a + c + b 個節點），然後 B 連結串列出發走完了換到 A 連結串列上（走了 b + c + a 個節點）即可。
同時我們還要處理兩個連結串列沒有公共節點的情況：
如上圖，從 A 出發的指標在走了 a + b 個節點後，從 B 出發的指標也走了 b + a 個節點，因此他們此時再走一步以後就都是 undefined， 也就是說兩個連結串列沒有公共節點的話，只要判斷兩個指標都是 undefined 就可以知道了。
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} headA
* @param {ListNode} headB
* @return {ListNode}
*/
var getIntersectionNode = function(headA, headB) {
let nodeA = headA, nodeB = headB;
while(nodeA !== nodeB) {
nodeA = nodeA ? nodeA.next : headB;
nodeB = nodeB ? nodeB.next : headA;
}
return nodeA || null;
};
複製程式碼169. Majority Element
找出陣列中出現次數超過 `⌊ n/2 ⌋ 的數
這個題比較有意思一點，給出如下幾種方案：
- 由於多於一半，因此可以直接排序後看中間位置上的數
- Moore voting algorithm：`每次都找出一對不同的元素，從陣列中刪掉，直到陣列為空或只有一種元素
- Boyer-Moore Algorithm（多數投票演算法）：記錄一個當前過半數變數
A及其個數numA，在遍歷過程中，如果當前元素和記錄元素A相等，則numA加 1；如果不相等，則numA減 1。如果numA為零，則更新A和重置numA。本質是：在遍歷陣列時，如果numA為0，表示當前並沒有候選元素，也就是說之前的遍歷過程中並沒有找到超過半數的元素。那麼，如果超過半數的元素A存在，那麼A在剩下的子陣列中，出現次數也一定超過半數。因此我們可以將原始問題轉化為它的子問題。這裡有一個視覺化的流程
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var majorityElement = function(nums) {
let result, count = 0
nums.forEach(num => {
if(result !== num) {
if(count === 0) {
count = 1;
result = num;
} else {
count--;
}
} else {
count++
}
});
return result;
};
複製程式碼198. House Robber
你是一名專業強盜，計劃沿著一條街打家劫舍。每間房屋都儲存有一定數量的金錢，唯一能阻止你打劫的約束條件是：由於房屋之間有安全系統相連，如果同一個晚上有兩間相鄰的房屋被闖入，它們就會自動聯絡警察，因此不可以打劫相鄰的房屋。給定一列非負整數，代表每間房屋的金錢數，計算出在不驚動警察的前提下一晚上最多可以打劫到的金錢數。
DP：對於第i個房間我們的選擇是偷和不偷
- 如果決定是偷，則第 i-1 個房間必須不偷，那麼這一步的就是
dp[i] = nums[i-1] + dp[i -2], 假設dp[i]表示打劫到第 i 間房屋時累計取得的金錢最大值 - 如果是不偷， 那麼上一步就無所謂是不是已經偷過，
dp[i] = dp[i -1] - 因此
dp[i] = max(dp[i - 2] + nums[i - 1], dp[i - 1] )
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var rob = function(nums) {
if(!nums.length) return 0;
const dp = [nums[0]];
for(let i = 1; i < nums.length; i++){
dp[i] = Math.max(dp[i - 1], (dp[i - 2] || 0) + nums[i]);
}
return dp[nums.length - 1];
};
複製程式碼206. Reverse Linked List
反轉連結串列
可以老老實實的迴圈/遞迴：
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} head
* @return {ListNode}
*/
var reverseList = function (head) {
if (!head) return head;
let start = head;
let end = head
while (end.next) {
const node = end.next;
end.next = node.next;
node.next = start;
start = node;
}
return start;
}
複製程式碼也可以騷操作一下：
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} head
* @return {ListNode}
*/
var reverseList = function (head, pre) {
if(!head) return head
const next = head.next;
head.next = pre || null
return next ? reverseList(next, head) : head;
};
複製程式碼226. Invert Binary Tree
反轉二叉樹
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} root
* @return {TreeNode}
*/
var invertTree = function(root) {
if(!root) return [];
[root.left, root.right] = [root.right, root.left];
invertTree(root.left);
invertTree(root.right);
return root
};
複製程式碼234. Palindrome Linked List
判斷一個連結串列是不是迴文，要求 O(n) 時間， O(1) 空間
本題暴力解法就是遍歷完連結串列後轉為字串，然後看是不是迴文，符合時間複雜度要求，但是不符合空間複雜度要求
要求 O(1) 的空間，那就只能從連結串列本身動手了。首先判斷迴文無非就是從兩邊到中間或者從中間到兩邊。由於我們可以對連結串列本身動手，那就考慮讓連結串列能夠倒著訪問（因為要求O(1)空間，所以不能直接改造為雙向連結串列）。由於我們只能讓連結串列順著一個方向走，所以可以想到選擇從中間到兩邊的方式，左邊的向前(pre)，右邊的向後(next)。
那麼我們如何找到中間的節點呢 – 中間節點即為連結串列的一半，那我們使用一個快指標一次走兩步，一個慢指標一次走一步，那麼快指標走到尾時，慢指標應該走到連結串列中間。同時要注意區分連結串列長度是奇數還是偶數：如果是奇數的話，正中間的節點不需要做判斷，應該用它前後兩個節點開始比較。
最後的程式碼如下：
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} head
* @return {boolean}
*/
var isPalindrome = function(head) {
if(!head) return true;
if(!head.next) return true;
let fast = head.next, slow = head;
let pair = null;
while(fast != null && fast.next != null) {
slow.next.pre = slow;
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
}
if(!fast || fast.next) {
// 奇數
pair = slow.next;
slow = slow.pre;
} else {
// 偶數
pair = slow.next;
}
while(pair) {
if(pair.val !== slow.val) return false;
pair = pair.next;
slow = slow.pre;
}
return true;
};
複製程式碼283. Move Zeroes
給定一個陣列nums，寫一個函式將所有0移動到它的末尾，同時保持非零元素的相對順序。
額外要求：
- 您必須在不製作陣列副本的情況下就地執行此操作
- 最小化操作總數。
思路： - 最小化操作：遍歷一遍的過程中操作完，且不需要額外移動操作
- 記 zero 的個數為
zeroesNums，然後將每一個非零的數向前移動zeroesNums，最後在陣列末尾填上 zero
/**
* @param {number[]} nums
* @return {void} Do not return anything, modify nums in-place instead.
*/
var moveZeroes = function(nums) {
let zeroesNums = 0;
nums.forEach((num, index) => {
if(num === 0) {
zeroesNums++;
} else {
nums[index - zeroesNums] = num;
}
});
for(let i = nums.length - 1; zeroesNums > 0; i--) {
nums[i] = 0;
zeroesNums--;
}
};
複製程式碼437. Path Sum III
給一顆每個節點都是整數（可正可負）的二叉樹，求有多少條路徑加起來等於一個給定值。注意，路徑不需要在根或葉子處開始或結束，但必須向下（即僅從父節點行進到子節點）。
解法一：
暴力解，使用 BFS 和遞迴來搜尋符合條件的路徑。需要注意的是這種方法沒有利用任何快取，即計算每條路徑和的時候都重新遍歷了所有路徑節點。時間複雜度為 O(n²)
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} root
* @param {number} sum
* @return {number}
*/
var pathSum = function(root, sum) {
if(!root) return 0;
let result = 0;
const queue = [root];
while(stack.length) {
const node = queue.shift();
result += reslove(node, sum);
node.left && queue.push(node.left);
node.right && queue.push(node.right);
}
return result
};
function reslove(root, sum) {
if(!root) return 0;
let result = 0;
if(sum === root.val) result++;
return result + reslove(root.left, sum - root.val) + reslove(root.right, sum - root.val);
}
複製程式碼解法二：
如果不想用 queue，那也可以直接用遞迴來做搜尋
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} root
* @param {number} sum
* @return {number}
*/
var pathSum = function(root, sum) {
if(!root) return 0;
return reslove(root, sum) + pathSum(root.left, sum) + pathSum(root.right, sum);
};
function reslove(root, sum) {
if(!root) return 0;
return ((sum === root.val) ? 1 : 0) + reslove(root.left, sum - root.val) + reslove(root.right, sum - root.val);
}
複製程式碼解法三（O(n)）:
在前兩種解法中，我們自頂而下重複遍歷了每層節點（第一層被遍歷一次，第二層被遍歷兩次，……）。這個時候我們就該想辦法利用快取來減少遍歷次數。
因此便有了如下 O(n) 複雜度的解法（思路寫在了註釋中了）
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} root
* @param {number} sum
* @return {number}
*/
var pathSum = function(root, sum) {
// 快取
const hashMap = {};
let currentSum = 0;
return pathSumRecursive(root, currentSum, hashMap, sum);
};
function pathSumRecursive(node, currentSum, hashMap, target) {
if (!node) {
return 0;
}
const newCurrentSum = currentSum + node.val;
// 看一看能不能利用之前的快取，巧妙的在一次遍歷中算出了所有線段
// 當前路徑和 - 目標值 —— 本質是看 中間有沒有一段路徑和 等於 目標值
// 比如 2 - 5 - 3 的路徑， 目標為 8，那麼在 3 這個節點時，路徑和為 10 ， 減去目標值8 後為 2， 之前路徑上有1條路線和為 2，因此中間有一段和為目標值 8
let totalPaths = hashMap[newCurrentSum - target] || 0;
if (newCurrentSum === target) {
totalPaths++;
}
// 更新一下快取
if (hashMap[newCurrentSum]) {
hashMap[newCurrentSum]++;
} else {
hashMap[newCurrentSum] = 1;
}
totalPaths += pathSumRecursive(node.left, newCurrentSum, hashMap, target);
totalPaths += pathSumRecursive(node.right, newCurrentSum, hashMap, target);
// 由於是共用一個快取，因此遍歷完後續節點後，要在退回上一層的時候把自身從快取中刪掉，來保證快取資料的正確性（只應該有之前路徑的）
hashMap[newCurrentSum]--;
return totalPaths;
}
複製程式碼438. Find All Anagrams in a String
在字串中尋找同構體：給定一個字串s和一個非空字串p，找到s中p的同構體的所有起始索引。什麼是同構體：兩個字串字母一樣，字母在字串中的順序可能不一樣，比如 ab 和 ba 是同構的
解法一：
對於這個首先想到的是利用快取來提高效率，這裡我們先才用 Map 的形式做對映。同時使用滑動視窗 – 兩個指標（下標）來指向當前子串。然後從前往後掃，來通過 Map 看是不是匹配。如果
- 當前字元在我們的 Map 中有，但是已經被匹配完了，則需要把指向開頭的指標向後掃，直到遇見同樣的字元。
- 當前字元在我們的 Map 中根本沒有，則意味著到這個字元為止都不會有符合條件的字串，因此需要將 Map 恢復後，從當前字元的下一個開始重新尋找
/**
* @param {string} s
* @param {string} p
* @return {number[]}
*/
var findAnagrams = function(s, p) {
const targetMap = {};
// 構建map
for(let char of p) {
if(targetMap[char]) {
targetMap[char]++;
} else {
targetMap[char] = 1;
}
}
let start = 0;
let cacheLen = p.length;
const result = [];
for(let i = 0; i < s.length; i++) {
const char = s[i];
// 如果 char 還有
if(targetMap[char]) {
targetMap[char]--;
cacheLen--;
// 如果都匹配上了
if(cacheLen === 0) {
result.push(start); // 推進去
// 所有的向前移動一位
targetMap[s[start]]++;
start++;
cacheLen++;
}
} else if(targetMap[char] === 0) {
// char 有，但是超過個數了，就要向前走把char去掉一個
while(s[start] !== char) {
targetMap[s[start]]++;
start++;
cacheLen++;
}
start++;
} else {
// char 根本沒有，就跳過之前這段
while(start < i) {
targetMap[s[start]]++;
start++;
}
start++;
cacheLen = p.length;
}
}
return result;
};
複製程式碼解法二：
上圖中用 Obj 做 Mapping，我們也可以用陣列結合字元下標來做 Mapping
/**
* @param {string} s
* @param {string} p
* @return {number[]}
*/
var findAnagrams = function (s2, s1) {
const map = Array(128).fill(0);
let start = 0,
end = 0,
counter = s1.length;
const res = [];
for (let i = 0; i < s1.length; ++i) {
map[s1.charCodeAt(i)]++;
}
while (end < s2.length) {
if (map[s2.charCodeAt(end)] > 0) {
counter--;
}
map[s2.charCodeAt(end)]--;
end++;
while (counter == 0) {
if (end - start == s1.length) {
res.push(start);
}
if (map[s2.charCodeAt(start)] == 0) {
counter++;
}
map[s2.charCodeAt(start)]++;
start++;
}
}
return res;
};
複製程式碼448. Find All Numbers Disappeared in an Array
常規解法：因為題目上給出條件說陣列裡的數字都在 [1, n]，且要求不適用額外空間，因此可以想到該題為套路題：對原位置上的數字移動/加減/位運算等解法。
此題常規可以選用反轉對應位置上數字的方法：把出現的數字的對應位上的數字變為負數，然後遍歷找出那些正數，其下標+1則為沒有出現過的數字
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number[]}
*/
var findDisappearedNumbers = function(nums) {
nums.forEach(num => {
num = Math.abs(num);
if(nums[num - 1] > 0) {
nums[num - 1] = -nums[num - 1]
}
});
const result = [];
nums.forEach((num, index) => {
if(num > 0) {
result.push(index + 1);
}
});
return result;
};
複製程式碼位運算騷操作版：
首先需要簡單理解幾個位運算是幹什麼的：
- JavaScript 中位運算將其運算元（operands）當作32位的位元序列，有符號數最左位元位為1
- 1 << 31：變成 10000000000000000000000000000000
- 1 << 31 – 1 則變成 01111111111111111111111111111111
- 與1 << 31 進行
|運算，則會把一個數（無論正負）變成負數（只修改符號位） - 與1 << 31 – 1 進行
&運算，則會把一個數（無論正負）變成正數（只修改符號位）
該解法用以上方式避開對符號的判斷
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number[]}
*/
var findDisappearedNumbers = function(nums) {
for (var i = 0; i < nums.length; i++) {
nums[(nums[i] & ((1 << 31) - 1)) - 1] |= (1 << 31);
// 統一正負數運算 變成負數
}
ans = [];
for (var i = 0; i < nums.length; i++) {
// 如果不是負數，就推進去
if ((nums[i] & (1 << 31)) != (1 << 31))
ans.push(i+1);
}
return ans;
};
複製程式碼461. Hamming Distance
Hamming Distance 表示兩個等長字串在對應位置上不同字元的數目，也度量了通過替換字元的方式將字串x變成y所需要的最小的替換次數。
1.常規解法：轉成二進位制以後一位一位的算，需要手動補位或手動判斷 undefined
/**
* @param {number} x
* @param {number} y
* @return {number}
*/
var hammingDistance = function (x, y) {
let binaryX = x.toString(2);
let binaryY = y.toString(2);
const len = Math.max(binaryX.length, binaryY.length);
if (binaryX.length < len) {
binaryX = binaryX.padStart(len, `0`)
} else {
binaryY = binaryY.padStart(len, `0`)
};
let result = 0;
for (let i = len - 1; i >= 0; i--) {
if (binaryX[i] !== (binaryY[i])) {
result++
}
}
return result;
};
複製程式碼2.位運算：按位異或，不需要考慮補長度，更簡潔
/**
* @param {number} x
* @param {number} y
* @return {number}
*/
var hammingDistance = function (x, y) {
var res = x ^ y;
var count = 0;
while (res != 0) {
if (res % 2 == 1) count++;
res = Math.floor(res / 2); // res = res >> 1;
}
return count;
};
複製程式碼538. Convert BST to Greater Tree
二叉搜尋樹上的每一個節點要加上所有大於他的節點的值：原始BST的每個 key 都更改為原始 key 加上大於BST中原始 key 的所有 key 的總和。
解法一：
- BST的性質如下
- 若它的左子樹不空，則左子樹上所有結點的值均小於它的根結點的值；
- 若它的右子樹不空，則右子樹上所有結點的值均大於它的根結點的值；
- 它的左、右子樹也分別為二叉排序樹。
- 使用 右->中->左的順序從大到小遍歷，並利用
cacheVal來快取比當前節點大的值來達到 O(n) 的時間複雜度 - 在遞迴中進行
cacheVal的傳遞而不是在外層儲存該值（麻煩一點，因為需要處理右子樹最左節點：程式碼29行） - 因為右子樹最左節點的只是除了當前節點以外最小的，所以右子樹最左節點的值為最大的（所有比當前節點大的節點加起來的值）。因此當前節點只需要加上右子樹最左節點的值即可
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} root
* @return {TreeNode}
*/
var convertBST = function(root) {
if(root) {
converVal(root);
return root;
} else {
return [];
}
};
function converVal(root, cacheVal = 0) {
if(root.right) {
cacheVal = converVal(root.right, cacheVal);
}
root.val += cacheVal;
cacheVal = root.val;
if(root.left) {
// 處理右子樹最左節點，返回給上一層遞迴來使用（此時右子樹最左節點為上一層節點需要加的值）
return converVal(root.left, cacheVal);
}
return root.val;
}
複製程式碼解法二：把解法一中的 cacheVal 提出來放在外圍搞一個閉包，然後就不用每次遞迴傳進去了，這樣只需要從大到小遍歷即可，簡單易懂。
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} root
* @return {TreeNode}
*/
var convertBST = function(root) {
let sum = 0;
return function inner(root) {
if (root == null) return null;
inner(root.right);
root.val += sum;
sum = root.val;
inner(root.left);
return root;
}(root);
};
複製程式碼543. Diameter of Binary Tree
給定二叉樹，計算樹的直徑長度 – 二叉樹的直徑是樹中任意兩個節點之間最長路徑的長度。此路徑可能會也可能不會通過根節點。
遞迴，因為是尋找一條最長的路徑，因此分成兩個情況考慮：
- 尋找當前子樹左子樹和右子樹單側最長路徑，並返回給上一層使用
- 返回當前子樹最長路徑（左子樹最長路徑 + 當前根節點(1） + 右子樹最長路徑給上一層使用
最後找出這兩者更大的一個即可
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} root
* @return {number}
*/
var diameterOfBinaryTree = function(root) {
if(!root) return 0;
// 返回一個最大的
return Math.max(...diameterOfSubtree(root)) - 1;
};
function diameterOfSubtree(root) {
if(!root.left && !root.right) return [1, 1];
let left = 0, leftBig = 0, right = 0, rightBig = 0;
if(root.left) [left, leftBig] = diameterOfSubtree(root.left);
if(root.right) [right, rightBig] = diameterOfSubtree(root.right);
// 當前子樹最長路徑
const cacheBig = Math.max(leftBig, rightBig, left + right + 1);
return [1 + Math.max(left, right), cacheBig];
}
複製程式碼572. Subtree of Another Tree
判斷一棵樹是不是另一顆樹的子結構
解法一：直接遞迴看一下是不是子樹，但這樣有重複遍歷
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} s
* @param {TreeNode} t
* @return {boolean}
*/
var isSubtree = function (s, t) {
return !!(subtree(s, t) ||
(s.left && isSubtree(s.left, t)) ||
(s.right && isSubtree(s.right, t)));
};
function subtree(s, t) {
if (!s && !t) return true;
return ((s || {}).val === (t || {}).val) &&
subtree(s.left, t.left) &&
subtree(s.right, t.right);
}
複製程式碼解法二：前序遍歷樹，存成字串，然後看看 source 裡面是不是包含 target 即可
var isSubtree = function(s, t) {
let string1 = {str: ""};
let string2 = {str: ""};
treeString(s, string1);
treeString(t, string2);
return string1.str.includes(string2.str);
}
function treeString(root, string) {
if (!root) {
string.str += "X";
return;
}
string.str += `,${root.val},`
treeString(root.left, string);
treeString(root.right, string);
}
複製程式碼581. Shortest Unsorted Continuous Subarray
最短未排序連續子陣列:給定一個整數陣列，您需要找到一個最短的連續的子陣列，要求是如果序對此子陣列進行升序排序後，整個陣列也將按升序排序。
第一種簡單的方法是把陣列進行排序，那麼原陣列和新陣列不一樣的個數即為界限，但是這種的複雜度為 O(nlgn) (排序後遍歷)
或者我們可以用兩個指標，一個從前向後，一個從後向前
- 從前向後的尋找最後一個不為最大值的索引
- 從後向前的尋找第一個不為最小值的索引
然後就能得出哪一段是沒有按照升序排序的了
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var findUnsortedSubarray = function(nums) {
let last = 0, first = -1, max = -Infinity, min = Infinity;
for(let i = 0, j = nums.length - 1; j >= 0; j--, i++){
max = Math.max(max, nums[i]);
if(nums[i] !== max) first = i;
min = Math.min(min, nums[j]);
if(nums[j] !== min) last = j;
}
return first - last + 1;
};
複製程式碼617. Merge Two Binary Trees
該題有疑似有惡性 bug – testcase:
Input: [] []
Expected: []
Output: null
複製程式碼遞迴：
/**
* Definition for a binary tree node.
* function TreeNode(val) {
* this.val = val;
* this.left = this.right = null;
* }
*/
/**
* @param {TreeNode} t1
* @param {TreeNode} t2
* @return {TreeNode}
*/
var mergeTrees = function(t1, t2) {
if (!t1) {
return t2;
}
if (!t2) {
return t1;
}
t1.val += t2.val;
t1.left = mergeTrees(t1.left, t2.left);
t1.right = mergeTrees(t1.right, t2.right);
return t1;
};
複製程式碼非遞迴：利用棧加樹的層次遍歷寫法
var mergeTrees = function (t1, t2) {
if (t1 === null) {
return t2;
}
const stack = [];
stack.push([t1, t2]);
while (stack.length !== 0) {
const t = stack.pop();
if (t[0] === null || t[1] === null) {
continue;
}
t[0].val += t[1].val;
if (t[0].left === null) {
t[0].left = t[1].left;
} else {
stack.push([t[0].left, t[1].left]);
}
if (t[0].right === null) {
t[0].right = t[1].right;
} else {
stack.push([t[0].right, t[1].right]);
}
}
return t1;
};
複製程式碼