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LeetCode刷题系列(1)

LeetCode 系列 刷题
2023-06-13 09:12:50 时间

1.合并两个有序列表

分析：设置一个前哨结点prev，prev始终指向L1和L2中较小的节点，这样就能依次将节点按照从小到大的顺序串起来。

代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        ListNode* s = new ListNode(-1);
        ListNode* prev = s;
        while(l1 != nullptr && l2 != nullptr) {
            if(l1->val < l2->val) {
                prev->next = l1;
                l1 = l1->next;
            }else {
                prev->next = l2;
                l2 = l2->next;
            }
            prev = prev->next;
        }
        prev->next = l1 == nullptr ? l2 : l1;
        return s->next;
    }
};

2.反转链表

分析：笨办法：先遍历一遍链表并保存下所有的节点值，接着逆序串在一起。

代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(!head) {
            return nullptr;
        }
        ListNode* ptr = head;
        vector<int> d;
        while(ptr) {
            d.push_back(ptr->val);
            ptr = ptr->next;
        }
        int n = d.size();
        ListNode* wail = new ListNode(d[n - 1]);
        ListNode* p = wail;
        for(int i = n - 2; i >= 0; i--) {
            ListNode* temp = new ListNode(d[i]);
            p->next = temp;
            p = p->next;
        }
        p->next = nullptr;
        return wail;
    }
};

3.01矩阵

分析：多源bfs，先将矩阵中所有0的坐标入队列，同时记录所有位置到0的距离（初始为0）；接着采用传统的BFS方法，入队时将距离加1即可。

代码：

class Solution {
private:
    static constexpr int dirs[4][2] = {{-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1}};

public:
    vector<vector<int>> updateMatrix(vector<vector<int>>& matrix) {
        int m = matrix.size(), n = matrix[0].size();
        vector<vector<int>> dist(m, vector<int>(n));
        vector<vector<int>> seen(m, vector<int>(n));
        queue<pair<int, int>> q;
        // 将所有的 0 添加进初始队列中
        for (int i = 0; i < m; ++i) {
            for (int j = 0; j < n; ++j) {
                if (matrix[i][j] == 0) {
                    q.emplace(i, j);
                    seen[i][j] = 1;
                }
            }
        }

        // 广度优先搜索
        while (!q.empty()) {
            auto [i, j] = q.front();
            q.pop();
            for (int d = 0; d < 4; ++d) {
                int ni = i + dirs[d][0];
                int nj = j + dirs[d][1];
                if (ni >= 0 && ni < m && nj >= 0 && nj < n && !seen[ni][nj]) {
                    dist[ni][nj] = dist[i][j] + 1;
                    q.emplace(ni, nj);
                    seen[ni][nj] = 1;
                }
            }
        }
        return dist;
    }
};

4.爬楼梯

分析：典型的动态规划例题：f[i] = f[i-1] + f[i - 2]。

代码：

class Solution {
public:
    int climbStairs(int n) {
        int x = 1, y = 2, z;
        if(n == 1) {
            return 1;
        }
        if(n == 2) {
            return 2;
        }
        for(int i = 3; i <= n; i++) {
            z = x + y;
            x = y;
            y = z;
        }
        return z;
    }
};

5.腐烂的橘子

分析：多源bfs，同上。

代码：

class Solution {
public:
    int orangesRotting(vector<vector<int>>& grid) {
        int dirs[4][2] = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};
        queue<pair<int, int>> que;
        int cnt = 0;
        int m = grid.size(), n = grid[0].size();
        vector<vector<int>> seen(m, vector<int>(n));
        vector<vector<int>> dist(m, vector<int>(n));
        for(int i = 0; i < m; i++) {
            for(int j = 0; j < n; j++) {
                if(grid[i][j] == 2) {
                    que.emplace(i, j);
                    seen[i][j] = 1;
                }else if(grid[i][j] == 1) {
                    cnt++;
                }
            }
        }
        int ans = 0;
        while(!que.empty()) {
            auto fr = que.front();
            que.pop();
            for(int i = 0; i < 4; i++) {
                int x = fr.first + dirs[i][0];
                int y = fr.second + dirs[i][1];
                if(x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n && !seen[x][y]) {
                    seen[x][y] = 1;
                    dist[x][y] = dist[fr.first][fr.second] + 1;
                    if(grid[x][y] == 1) {
                        que.emplace(x, y);
                        cnt--;
                        ans = dist[x][y];
                    }
                }
            }
        }
        return cnt ? -1 : ans;
    }
};

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