2018.12.25 leetcode 刷題總結

題號：949

給定一個由 4 位數字組成的陣列，返回可以設定的符合 24 小時制的最大時間。
最小的 24 小時制時間是 00:00，而最大的是 23:59。從 00:00 （午夜）開始算起，過得越久，時間越大。
以長度為 5 的字串返回答案。如果不能確定有效時間，則返回空字串。

示例 1：
輸入：[1,2,3,4]
輸出：“23:41”
示例 2：
輸入：[5,5,5,5]
輸出：""
提示：
A.length == 4
0 <= A[i] <= 9

我的想法：

1. 獲得所有合法的小時組合，並記錄它們在陣列中的位置
2. 遍歷所有合法的小時數，獲得相應小時數最大的合法的分鐘數，即陣列中去除組合成小時數的兩個數去組成最大的合法的分鐘數
3. 在遍歷的時候找出最大的合法的小時數+分鐘數的組合
4. 所有數字的不滿足的結果或初始值都會被賦成 -1

對應程式：

// java
class Solution {
	public String largestTimeFromDigits(int[] A) {
		// 獲得所有合法的小時組合
		// hourMap<小時數，List<組成小時數的兩個數字的下標>>
		Map<Integer, List<Integer>
 
> hourMap = hourCombo(A);
		// 若不存在，返回空
		if(hourMap.size() == 0) {
			return "";
		}
		// 記錄最大的小時數
		int maxHour = -1;
		// 記錄同小時數相對應的分鐘數
		int maxMin = -1;
		// 遍歷所有合法的小時數
		for(Integer hour : hourMap.keySet()) {
			List<Integer> list = hourMap.get(hour);
			// 獲得與小時數相對應的分鐘數
			int minute = maxMinute
 
(A, list);
			// 若無合法的分鐘數，跳到下一個小時數
			if(minute == -1) {
				continue;
			}else {
				// 找出最大的組合
				// 注意，能進到這個else中說明小時+分鐘的組合都是合法的，
				// 因此，找出小時數最大的就是組合後時間最大的
				if(hour > maxHour) {
					maxHour = hour;
					maxMin = minute;
				}
			}
		}
		// 若不存在，返回空
		if(maxHour == -1 || maxMin == -1) {
			return "";
		}
		// 轉換格式，將一位數的數字前面加0
		String hourStr = String.valueOf(maxHour);
		if(maxHour < 10) {
			hourStr = "0" + hourStr;
		}
		
		String minuteStr = String.valueOf(maxMin);
		if(maxMin < 10) {
			minuteStr = "0" + minuteStr; 
		}
		// 返回 小時：分鐘
		return hourStr + ":" + minuteStr;
	}
	// 獲得最大的合法的分鐘數
	// @param A:所給陣列
	// @param list:組成小時數的兩個數的下標
	private int maxMinute(int[] A, List<Integer> list) {
		boolean flag = true;
		int a = -1;
		int b = -1;
		// 拿到陣列中其餘兩個數，分別賦給a,b
		for(int i = 0 ;i < A.length; ++i) {
			if(i == list.get(0) || i == list.get(1)) {
				continue;
			}
			if(flag) {
				a = A[i];
				flag = false;
			}else {
				b = A[i];
			}
		}
		// 得到所有的分鐘數（2種）
		int ab = a * 10 + b;
		int ba = b * 10 + a;
		// 找出在[0,59]中最大的一個數並返回，不存在返回-1
		int result = -1;
		if(ab >= 0 && ab <= 59) {
			if(ab > result) {
				result = ab;
			}
		}
		
		if(ba >= 0 && ba <= 59) {
			if(ba > result) {
				result = ba;
			}
		}
		
		return result;
		
	}
	// 獲得所有合法的小時數的組合，並記錄他們的下標位置
	private Map<Integer, List<Integer>> hourCombo(int[] A) {
		Map<Integer, List<Integer>> map = new HashMap<>();
		List<Integer> list = null;
		for(int i = 0; i < A.length; ++i) {
			for(int j = 0; j < A.length; ++j) {
				// 不能和自己做小時數
				if(j == i) {
					continue;
				}
				// 計算所有可能的小時數
				int num = A[i] * 10 + A[j];
				// 將小時數限制在[0,23]之間
				if(num >= 0 && num <= 23) {
					list = new ArrayList<>();
					// 記錄下標
					list.add(i);
					list.add(j);
					// 新增結果
					map.put(num, list);
				}
			}
		}
		
		return map;
	}
}

題號：367

給定一個正整數 num，編寫一個函式，如果 num 是一個完全平方數，則返回 True，否則返回 False。
說明：不要使用任何內建的庫函式，如 sqrt。

示例 1：
輸入：16
輸出：True
示例 2：
輸入：14
輸出：False

我的想法：

n的完全平方等於n項由1開始的奇數的和
e.g. 16 = 1 + 3 + 5 + 7

對應程式：

// java
class Solution {
    public boolean isPerfectSquare(int num) {
			int flag = 1;
	        while(num > 0) {
	        	num -= flag;
	        	flag += 2;
	        	
	        	if(num == 0) {
	        		return true;
	        	}
	        }
	        
			return false;
    }
}

這個辦法在所給數字非常大的時候會費時，提交記錄中執行用時0ms的解答中用的是一種縮小區間逐漸逼近答案的辦法，類似二分查詢法

程式：

// java
class Solution {
    public boolean isPerfectSquare(int num) {
        long temp=num/2+1;
        long start=0;
        long end=temp;
        while(start<=end){
            long mid=start+(end-start)/2;
            long result=mid*mid;
            if(result==num)
                return true;
            else if(result<num)
                start=mid+1;
            else
                end=mid-1;
        }
        return false;
    }
}

上面的程式中，初始區間選在[0,n/2+1]之間，可以保證任何數的平方根都落在此區間，因為 (n/2+1)² - n = n²/4 + 1 一定是大於零的。

題號：374

我們正在玩一個猜數字遊戲。 遊戲規則如下：
我從 1 到 n 選擇一個數字。 你需要猜我選擇了哪個數字。
每次你猜錯了，我會告訴你這個數字是大了還是小了。
你呼叫一個預先定義好的介面 guess(int num)，它會返回 3 個可能的結果（-1，1 或 0）：
-1 : 我的數字比較小
1 : 我的數字比較大
0 : 恭喜！你猜對了

示例 :
輸入: n = 10, pick = 6
輸出: 6

我的想法：

二分查詢，縮小查詢區間，遞迴呼叫guess（）函式

對應程式：

// java
/* The guess API is defined in the parent class GuessGame.
   @param num, your guess
   @return -1 if my number is lower, 1 if my number is higher, otherwise return 0
      int guess(int num); */

public class Solution extends GuessGame {
    public int guessNumber(int n) {
        return guessNumber(1, n);
    }
    // @param start：區間左端點
    // @param end: 區間右端點
    private int guessNumber(int start, int end) {
    	// 二分查詢，標誌位數字
    	// 不要直接寫成(start + end)/ 2，防止溢位
		int temp = start + (end - start)/2;
		// 得到查詢結果標誌
		int guessFlag = guess(temp);
		
		if(guessFlag == 0) {
			// 遞迴出口
			return temp;
		}else if(guessFlag < 0) {
			// 區間向左縮小
			return guessNumber(start, temp-1);
		}else {
			// 區間向右縮小
			return guessNumber(temp+1, end);
		}
	}
}