LeetCode刷題筆記（一）
問題一：兩數相加
給定兩個非空連結串列來表示兩個非負整數，位數按照逆序方式儲存，它們的每個節點只儲存單個數字，將兩數相加返回一個新的連結串列。
例項：
輸入：（2 -> 4->3） + (5->6->4)
輸出：7 -> 0 - >8
原因：342 + 465 = 807
基本思路梳理：首先，建立空節點作為記錄新建連結串列的頭結點，依次遍歷兩個連結串列，carry表示進位，計算當前位的和，並判斷是否有進位，原有連結串列節點移動，新建連結串列節點後移。當遍歷完其中某一個連結串列後，再接上後一個連結串列。
程式碼實現部分：Java
/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode(int x) { val = x; } * } */ class Solution { public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) { int carry = 0;//進位 ListNode head = new ListNode(0);//儲存頭結點 ListNode cur = head;
//公共部分的和求解 while(l1!=null&&l2!=null){ int sum = (l1.val + l2.val +carry)%10; ListNode tmp = new ListNode(sum); if((l1.val + l2.val +carry)>=10) { carry = 1; }else carry = 0; cur.next = tmp; cur = cur.next; l1 = l1.next; l2 = l2.next; }
//各自多餘部分的複製 while(l1!=null){ if(carry==1){ ListNode end = new ListNode((l1.val+1)%10); cur.next = end; if(l1.val+1==10) carry = 1; else carry = 0; l1 = l1.next; cur = cur.next; }else{ ListNode end = new ListNode(l1.val); cur.next = end; l1 = l1.next; cur = cur.next; } } while(l2!=null){ if(carry==1){ ListNode end = new ListNode((l2.val+1)%10); cur.next = end; if(l2.val+1==10) carry = 1; else carry = 0; l2 = l2.next; cur = cur.next; }else{ cur.next = l2; l2 = l2.next; cur = cur.next; } }
//進位為1時，還需在最終部分加上值為1的節點 if(carry==1){ ListNode end = new ListNode(1); cur.next = end; } return head.next; } }
優化版本：無論連結串列長度相同還是不同，將短的連結串列對應長連結串列的部分視為0，繼續加，簡化程式碼量。
/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode(int x) { val = x; } * } */ class Solution { public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) { int tmp;int flag = 0; ListNode head = new ListNode(0); ListNode result = head; while(l1!=null||l2!=null){ int x = (l1!=null) ?l1.val:0; int y = (l2!=null) ?l2.val:0; tmp=flag+x+y; flag=tmp/10; result.next = new ListNode(tmp%10); result=result.next; if(l1!=null)l1=l1.next; if(l2!=null)l2=l2.next; } if(flag>0) result.next = new ListNode(flag); return head.next; } }
問題二：螺旋矩陣
給定一個包含m x n個元素的矩陣（m行，n列），請按照順時針螺旋順序，返回矩陣中的所有元素。
例項1：
輸入: [ [ 1, 2, 3 ], [ 4, 5, 6 ], [ 7, 8, 9 ] ] 輸出: [1,2,3,6,9,8,7,4,5]
示例 2:
輸入: [ [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9,10,11,12] ] 輸出: [1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]
參考leecode給出的解法：
方法一：確定每走一次迴圈需要哪些下標變化及趨勢，分為四部分：行不變列遞增，行遞增列不變，行不變列遞減，行遞減列不變，需要儲存對應下標的遞增步長，其邊界條件是到達行末列末行首列首，或者已經遍歷過的。
class Solution { public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) { List<Integer> res = new ArrayList<>(); if(matrix.length==0) return res; int R = matrix.length,C = matrix[0].length; boolean[][] seen = new boolean[R][C]; int[] dr = {0,1,0,-1}; int[] dc = {1,0,-1,0}; int di=0,r= 0,c = 0,cr = 0,cc = 0; for(int i = 0;i<R*C;i++){ res.add(matrix[r][c]); seen[r][c] = true; cr = r + dr[di]; cc = c + dc[di]; if(0<=cr&& cr<R&& 0<=cc &&cc<C && !seen[cr][cc]){ r = cr; c = cc; }else{ di = (di+1)%4; r += dr[di]; c += dc[di]; } } return res; } }
方法二：Layer-by-Layer（層層遍歷）
記錄每層行首行末編號以及列首列末編號，控制遍歷層次。
class Solution { public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) { List<Integer> res = new ArrayList<>(); if(matrix.length==0) return res; int r1 = 0,r2 = matrix.length-1; int c1 = 0,c2 = matrix[0].length-1; while(r1<=r2&&c1<=c2){ for(int c=c1;c<=c2;c++) res.add(matrix[r1][c]); for(int r=r1+1;r<=r2;r++) res.add(matrix[r][c2]); if(r1<r2&&c1<c2){ for(int c=c2-1;c>=c1;c--) res.add(matrix[r2][c]); for(int r=r2-1;r>r1;r--) res.add(matrix[r][c1]); } r1++; r2--; c1++; c2--; } return res; } }
問題三：螺旋矩陣II
給定一個正整數 n，生成一個包含 1 到 n2 所有元素，且元素按順時針順序螺旋排列的正方形矩陣。
示例:
輸入: 3 輸出: [ [ 1, 2, 3 ], [ 8, 9, 4 ], [ 7, 6, 5 ] ]
class Solution { public int[][] generateMatrix(int n) { int[][] res = new int[n][n]; int rowStart = 0; int rowEnd = n-1; int colStart = 0; int colEnd = n-1; int num = 1; while(rowStart<=rowEnd && colStart<=colEnd){ for(int i = colStart;i<=colEnd;i++){ res[rowStart][i] = num++; } rowStart++; for(int i = rowStart;i<=rowEnd;i++){ res[i][colEnd] = num++; } colEnd--; for(int i = colEnd;i>=colStart;i--){ res[rowEnd][i] = num++; } rowEnd--; for(int i = rowEnd;i>= rowStart;i--){ res[i][colStart] = num++; } colStart++; } return res; } }