写在前面
最近经常觉得自己越来越笨,一些很简单的问题愣是想不出来。今天去leetcode上做了几道题,面对上学时不止一次刷过的题目竟然有的连最笨的方法都想不出来。感觉还是要经常用用脑子,不然真的会生锈。。。
算法对我目前的工作确实用不到,而且一些基础常用的基本各个语言都有实现,专业算法更是各种现成的工具包。但真遇到问题时就算用别人的方法,自己起码也要做到理解到位吧。所以贵在坚持积累,从基础拾起😁。
目的
解题不是目的,重要的是通过做一道题目帮助自己get到哪些东西。我总结了以下几点:
- 数据结构。 定义合理的数据结构很重要。比如今天下面遇到的问题无非都是哈希表的使用、双指针、数组的奇偶等。对复杂的问题这点就更为明显。
- 时间复杂度。 有时会发现一个笨方法也能通过,但不能做完拉倒,想想问题理论上最优的时间复杂度是多少,自己有没更优的方法。之后再去查阅其他人的解答,理解消化。
- 知识点。 毕业后还给老师的知识,有些很基础的自以为早学透的东西,真正自己动手去写发现还是有很多地方没理解到位、没掌握好的。
- 代码风格。 有时候业务逻辑写多了,明明有更简洁还易读的方式却还是写一堆冗长的代码,在阅读别人代码时多思考。
1.两数之和
给定一个整数数组和一个目标值,找出数组中和为目标值的两个数。你可以假设每个输入只对应一种答案,且同样的元素不能被重复利用。
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]
这个我是想都没想就两层遍历提交通过,也没想过是不是有更好的方法。后来做到别的题目才想到,这种简单问题两层遍历O(n^2)是很高的时间复杂度了,写的时候就该下意识的思考下,一般都有更优的方法。笨方法就不贴了,理论上一次遍历就可以找到,借助哈希表O(1)的查找实现:
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
for (int i=0,count=nums.length;i<count;i++) {
if (map.get(target-nums[i]) != null) {
return new int[]{i,map.get(target-nums[i])};
}
map.put(nums[i],i);
}
return null;
}
}
2.两数相加
给定两个非空链表来表示两个非负整数。位数按照逆序方式存储,它们的每个节点只存储单个数字。将两数相加返回一个新的链表。
你可以假设除了数字 0 之外,这两个数字都不会以零开头。
示例:
输入:(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出:7 -> 0 -> 8
原因:342 + 465 = 807
这道题确实在面试中被问过,好在还能写得出来,主要是注意细节:两数不等长、后面的进位等,问题在于之前说过的代码太过冗长,我当时这么写的:
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) { val = x; }
}
class Solution {
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
ListNode result = new ListNode(0);
ListNode p1=l1,p2=l2,pr=result;
int sum=0,carry=0;
while(p1!=null && p2!=null){
sum = (p1.val+p2.val+carry)%10;
carry = (p1.val+p2.val+carry)/10;
pr.next = new ListNode(sum);
pr = pr.next;
p1 = p1.next;
p2 = p2.next;
}
while (p1!=null){
sum = (p1.val+carry)%10;
carry = (p1.val+carry)/10;
pr.next = new ListNode(sum);
pr = pr.next;
p1 = p1.next;
}
while (p2!=null){
sum = (p2.val+carry)%10;
carry = (p2.val+carry)/10;
pr.next = new ListNode(sum);
pr = pr.next;
p2 = p2.next;
}
if (carry != 0)
pr.next = new ListNode(carry);
return result.next;
}
}
思路还算清楚,但这代码着实看着不舒服。对比找了网上的解答来看,其实这个结果链表往前加的来源就三个:两个加数和进位,只要存在其中一个循环就继续,这样写起来就简洁多了:
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) { val = x; }
}
class Solution {
public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
ListNode result = new ListNode(0);
ListNode p1=l1,p2=l2,pr=result;
int carry=0;
while(p1 != null || p2 != null || carry != 0){
int sum = ((p1 == null) ? 0 : p1.val) + ((p2 == null) ? 0 : p2.val) + carry;
carry = sum/10;
pr.next = new ListNode(sum%10);
pr = pr.next;
if(p1 != null) p1 = p1.next;
if(p2 != null) p2 = p2.next;
}
return result.next;
}
}
3.无重复字符的最长子串
给定一个字符串,找出不含有重复字符的最长子串的长度。
示例:给定 “abcabcbb” ,没有重复字符的最长子串是 “abc” ,那么长度就是3。
给定 “bbbbb” ,最长的子串就是 “b” ,长度是1。
给定 “pwwkew” ,最长子串是 “wke” ,长度是3。请注意答案必须是一个子串,”pwke” 是 子序列 而不是子串。
这个做的时候没想出来,但总的写一下在去查答案。。最笨的穷举总是可以试试的,两层遍历以每个字符为起点,还得通过string的contains方法做判断,竟然还超过了4%的java提交记录。。。只能说这个网站对运行时间测的不准吧,算上contains方法这个时间复杂度高得吓人了,肯定是超时的。
写的过程竟还错了好多细节,瞬间感觉自己菜的一匹:
class Solution {
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
int length = s.length();
if(length == 0 || length == 1) return length;
int result = 1;
for(int i=0; i<= length-result ;i++){
// 这里一开始写的 for(int j=i+result ...) ,以当前result为基准查找,有
// 点想当然了,中间也可能有重复的。
for(int j=i+1;j<length;j++)
{
if(!s.substring(i,j).contains(s.substring(j,j+1)))
{
if (result < j-i+1) result = j-i+1;
}
else
{
break;
}
}
}
return result;
}
}
这么垃圾的方法还一再运行不过,确实有点受打击。但仔细想想,这道题在学校校招那会肯定做过不止一次,和第一题一样,利用哈希表存下标,只是一时没想起来(这么安慰下自己吧)
思路就是两个指针,一个用来遍历,一个记录当前字符前一次出现的下标pre,这个下标信息可以用一个HashMap记录,只要当前字符在pre之后出现过,就将pre移动到出现的位置之后(因为这之间的子串都包含当前字符的重复,而子串不会是最长的):
class Solution {
public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
int result = 0;
HashMap<Character,Integer> preIdx = new HashMap<>();
for (int i=0, pre=0, length=s.length();i<length;i++) {
Integer p = preIdx.get(s.charAt(i));
if (p != null && p >= pre){
pre = p + 1;
}
result = Math.max(result,i-pre+1);
preIdx.put(s.charAt(i),i);
}
return result;
}
}
总结一下:
- 1和3都没有一次找到最优方案,这两个类似,都是用map存储下标,因为查找起来复杂度为O(1);
- 2是代码冗余,遇到问题不要上来就写循环,先理清楚思路,想想出入口;
- 不要想当然,确保正确性,细节问题、临界点等要先想好;
- 遇到看都看不懂的,说明有模糊的知识点需要好好梳理了