双指针

977. 有序数组的平方

https://leetcode.cn/problems/squares-of-a-sorted-array/comments/

给你一个按 非递减顺序 排序的整数数组 nums，返回 每个数字的平方 组成的新数组，要求也按 非递减顺序 排序。

暴力排序法

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int>& nums) {
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            nums[i] = nums[i] * nums[i];
        }
        sort(nums.begin(), nums.end());
        return nums;
    }
};

双指针法

class Solution {
public:
    vector<int> sortedSquares(vector<int> &nums) {
        vector<int> result(nums.size(), 0);
        int k = nums.size() - 1;
        for (int i = 0, j = k; i < nums.size(), j >= i;) {
            if (nums[j] * nums[j] > nums[i] * nums[i]) {
                result[k--] = nums[j] * nums[j];
                j--;
            } else {
                result[k--] = nums[i] * nums[i];
                i++;
            }
        }
        return result;
    }
};

数组其实是有序的，只不过负数平方之后可能成为最大数了。那么数组平方的最大值就在数组的两端，不是最左边就是最右边，不可能是中间。此时可以考虑双指针法了，i 指向起始位置，j 指向终止位置。定义一个新数组 result，和 nums 数组一样的大小，让 k 指向 result 数组终止位置。

189. 轮转数组

https://leetcode.cn/problems/rotate-array/

给你一个数组，将数组中的元素向右轮转 k 个位置，其中 k 是非负数。

暴力轮转

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        vector<int> result(nums.size(), 0);
        k = k % nums.size();
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(i >= nums.size() - k){
                result[i + k - nums.size()] = nums[i];
                continue;
            }
            result[i + k] = nums[i];
        }
        nums = result;
    }
};

双指针原地算法

class Solution {
public:
    void rotate(vector<int>& nums, int k) {
        k = k % nums.size();
        reverse(nums.begin(), nums.end());
        reverse(nums.begin(), nums.begin() + k);
        reverse(nums.begin() + k, nums.end());
    }
};

先全部翻转一遍，再翻转前一段，最后翻转后一段。

88. 合并两个有序数组

https://leetcode.cn/problems/merge-sorted-array/

给你两个按非递减顺序排列的整数数组 nums1 和 nums2，另有两个整数 m 和 n ，分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。

请你合并 nums2 到 nums1 中，使合并后的数组同样按非递减顺序排列。

注意：最终，合并后数组不应由函数返回，而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况，nums1 的初始长度为 m + n，其中前 m 个元素表示应合并的元素，后 n 个元素为 0 ，应忽略。nums2 的长度为 n 。

class Solution {
public:
    void merge(vector<int>& nums1, int m, vector<int>& nums2, int n) {
        int k = m + n - 1;
        int i = m - 1;
        int j = n - 1;
        while(j >= 0 && i >= 0){
            if(nums1[i] > nums2[j]) nums1[k--] = nums1[i--];
            else nums1[k--] = nums2[j--];
        }
        while(j >= 0) nums1[k--] = nums2[j--];
    }
};

因为我们要放在 nums1 里面，所以我们从后往前遍历，从最大的开始比较，一个一个放进去，最后 nums2 还有剩就全部扔进去，nums1 还有剩说明已经全部放在了正确的位置，不用管。

283. 移动零

https://leetcode.cn/problems/move-zeroes

给定一个数组 nums，编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        int j = 0;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(nums[i] != 0){
                nums[j++] = nums[i];
            }
        }
        for(int i = j; i < nums.size(); i++){
            nums[i] = 0;
        }
    }
};

i 来遍历整个数组，遇到不是 0 的就交给 j 进行填充，最后再补 0。

167. 两数之和 II - 输入有序数组

https://leetcode.cn/problems/two-sum-ii-input-array-is-sorted

给你一个下标从 1 开始的整数数组 numbers ，该数组已按非递减顺序排列，请你从数组中找出满足相加之和等于目标数 target 的两个数。如果设这两个数分别是 numbers[index1] 和 numbers[index2] ，则 1 <= index1 < index2 <= numbers.length 。

以长度为 2 的整数数组 [index1, index2] 的形式返回这两个整数的下标 index1 和 index2。

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        int i = 0;
        int j = nums.size() - 1;
        while(i < j){
            if(nums[i] + nums[j] < target){
                i++;
            }else if(nums[i] + nums[j] > target){
                j--;
            }else{
                return {i + 1, j + 1};
            }
        }
        return {};
    }
};

i 在最小，j 在最大，如果大了 j 就减一，如果小了 i 就加一。这样做可以减少很多不必要情况的判断。

344. 反转字符串

https://leetcode.cn/problems/reverse-string

编写一个函数，其作用是将输入的字符串反转过来。输入字符串以字符数组 s 的形式给出。

class Solution {
public:
    void reverseString(vector<char>& s) {
        for(int i = 0, j = s.size() - 1; i < s.size() / 2; i++, j--){
            swap(s[i], s[j]);
        }
    }
};

无脑题，甚至直接 reverse 也能过。

557. 反转字符串中的单词 III

https://leetcode.cn/problems/reverse-words-in-a-string-iii

给定一个字符串 s ，你需要反转字符串中每个单词的字符顺序，同时仍保留空格和单词的初始顺序。

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) {
        int left = 0;
        for(int i = 0; i < s.length(); i++){
            if(s[i] == 32){
                reverse(s.begin() + left, s.begin() + i);
                left = i + 1;
            }
        }
        reverse(s.begin() + left, s.end());
        return s;
    }
};

遇到空格就反转之前的，最后再反转一下最后一个单词即可。reverse 可以用双指针实现。

876. 链表的中间结点

https://leetcode.cn/problems/middle-of-the-linked-list

给定一个头结点为 head 的非空单链表，返回链表的中间结点。

如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。

普通双指针

/**
 * 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* middleNode(ListNode* head) {
        int n = 0;
        auto q = head, p = head;
        while(p){
            p = p -> next;
            n++;
        }
        for(int i = 0; i < n / 2; i++){
            q = q -> next;
        }
        return q;
    }
};

遍历第一遍求长度，第二遍走到 n / 2 即可。

快慢指针

/**
 * 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* middleNode(ListNode* head) {
        auto q = head, p = head;
        while(q && q->next){
            p = p->next;
            q = q->next->next;
        }
        return p;
    }
};

奇数情况是 q 到最后一个就不行了，偶数情况是到最后一个的下一个，也就是空。

3. 无重复字符的最长子串

https://leetcode.cn/problems/longest-substring-without-repeating-characters/

给定一个字符串 s ，请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        unordered_map<int, int> Hash;
        int ans = 0;
        for(int i = 0, j = 0; i < s.size(); i++){
            Hash[s[i]] ++;
            while(Hash[s[i]] > 1) Hash[s[j++]]--;
            ans = max(ans, i - j + 1);
        }
        return ans;
    }
};

用一个哈希表来维护，当有重复字符的时候，j 指针就往右移，直到没有重复字符，最后取 max 即可。

567. 字符串的排列

https://leetcode.cn/problems/permutation-in-string/

给你两个字符串 s1 和 s2 ，写一个函数来判断 s2 是否包含 s1 的排列。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。

换句话说，s1 的排列之一是 s2 的子串。

class Solution {
public:
    unordered_map<int, int> h1;
    unordered_map<int, int> h2;
    bool check(int c){
        if(h1.count(c) && h1[c] == h2[c]) return true;
        return false;
    }
    bool checkInclusion(string s1, string s2) {
        for(int i = 0; i < s1.size(); i++){
            h1[s1[i]]++;
        }
        for(int i = 0, j = 0, cnt = 0; i < s2.size(); i++){
            if(check(s2[i])) cnt--;
            h2[s2[i]]++;
            if(check(s2[i])) cnt++;
            if(i - j >= s1.size()){
                if(check(s2[j])) cnt--;
                h2[s2[j]]--;
                if(check(s2[j])) cnt++;
                j++;
            }
            if(cnt == h1.size()) return true;
        }
        return false;
    }
};

用两个哈希表进行维护，最后比较两个哈希表相同的“柱子数”是否为 h1 的总长度即可。

class Solution {
public:
    bool checkInclusion(string s1, string s2) {
        unordered_map<char, int> need, win;
        for(auto c : s1) need[c]++;
        int left = 0, right = 0, vl = 0;
        while(right < s2.size()) {
            char c1 = s2[right];
            right++;
            if(need.count(c1)) {
                win[c1]++;
                if(win[c1] == need[c1]) vl++;
            }
            while(vl == need.size()) {
                if(right - left == s1.size()) return true;
                char c2 = s2[left];
                left++;
                if(need.count(c2)) {
                    if(win[c2] == need[c2]) vl--;
                    win[c2]--;
                }
            }
        }
        return false;
    }
};

套模板即可，当窗口长度为 s1 的长度且有效位数符合时就可以返回 true。

27. 移除元素

https://leetcode.cn/problems/remove-element/

给你一个数组 nums 和一个值 val，你需要原地移除所有数值等于 val 的元素，并返回移除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 O(1) 额外空间并原地修改输入数组。

元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

暴力

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int size = nums.size();
        for(int i = 0; i < size; i++){
            if(nums[i] == val) {
                for(int j = i + 1; j < size; j++){
                    nums[j - 1] = nums[j];
                }
                size--;
                i--;
            }
        }
        return size;
    }
};

遇到需要删除的就将后面的元素一起往前移一格即可。因为少了一个，所以 i 也需要往前一格。

快慢指针

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int slow = 0;
        for(int fast = 0; fast < nums.size(); fast++){
            if(nums[fast] != val) {
                nums[slow++] = nums[fast];
            }
        }
        return slow;
    }
};

当快指针遇到需要删除的元素，慢指针不动，直到快指针指向不需要删除的数字，然后让快指针把不需删除的一个一个覆盖过去。

26. 删除有序数组中的重复项

https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-array/

给你一个升序排列的数组 nums ，请你原地删除重复出现的元素，使每个元素只出现一次，返回删除后数组的新长度。元素的相对顺序应该保持一致。

由于在某些语言中不能改变数组的长度，所以必须将结果放在数组 nums 的第一部分。更规范地说，如果在删除重复项之后有 k 个元素，那么 nums 的前 k 个元素应该保存最终结果。

将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。

不要使用额外的空间，你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。

class Solution {
public:
    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        int j = 0;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(!i || nums[i] != nums[i - 1]){
                 nums[j++] = nums[i];
            }
        }
        return j;
    }
};

一个指在前面一个指在后面，经典双指针问题。注意特判 i = 0 的情况。

class Solution {
public:
    int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        int j = 0;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(nums[i] != nums[j]){
                j++;
                nums[j] = nums[i];
            }
        }
        return j + 1;
    }
};

更好的快慢指针做法，更加直观。

844. 比较含退格的字符串

https://leetcode.cn/problems/backspace-string-compare/

给定 s 和 t 两个字符串，当它们分别被输入到空白的文本编辑器后，如果两者相等，返回 true 。# 代表退格字符。

注意：如果对空文本输入退格字符，文本继续为空。

class Solution {
public:
    void changestring(string &s) {
        int slow=0;
        for(int fast = 0; fast < s.size(); fast++)
        {
            if(s[fast] != '#') s[slow++] = s[fast];
            else if(slow) slow--;
        }
        s.resize(slow);
    }

    bool backspaceCompare(string s, string t) {
        changestring(s);
        changestring(t);
        return s==t;
    }
};

注意使用 resize() 将后面无用的字符给去掉。

209. 长度最小的子数组

https://leetcode.cn/problems/minimum-size-subarray-sum/

给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 target 。

找出该数组中满足其和 ≥ target 的长度最小的连续子数组 [numsl, numsl+1, ..., numsr-1, numsr] ，并返回其长度。如果不存在符合条件的子数组，返回 0 。

class Solution {
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
        int res = INT_MAX;
        for(int i = 0, j = 0, sum = 0; i < nums.size(); i++){
            sum += nums[i];
            while(sum >= target){
                res = min(res, i - j + 1);
                sum -= nums[j++];
            }
        }
        if(res == INT_MAX) res = 0;
        return res;
    }
};

经典滑动窗口问题，注意判断 res 没有被更新的情况。

904. 水果成篮

https://leetcode.cn/problems/fruit-into-baskets/

你正在探访一家农场，农场从左到右种植了一排果树。这些树用一个整数数组 fruits 表示，其中 fruits[i] 是第 i 棵树上的水果种类。

你想要尽可能多地收集水果。然而，农场的主人设定了一些严格的规矩，你必须按照要求采摘水果：

你只有两个篮子，并且每个篮子只能装单一类型的水果。每个篮子能够装的水果总量没有限制。你可以选择任意一棵树开始采摘，你必须从每棵树（包括开始采摘的树）上恰好摘一个水果。采摘的水果应当符合篮子中的水果类型。每采摘一次，你将会向右移动到下一棵树，并继续采摘。一旦你走到某棵树前，但水果不符合篮子的水果类型，那么就必须停止采摘。给你一个整数数组 fruits ，返回你可以收集的水果的最大数目。

class Solution {
public:
    int totalFruit(vector<int>& fruits) {
        int res = 0;
        unordered_map<int, int> h;
        for(int i = 0, j = 0, s = 0; i < fruits.size(); i++){
            if(++h[fruits[i]] == 1) s++;
            while(s > 2){
                if(--h[fruits[j++]] == 0) s--;
            }
            res = max(res, i - j + 1);
        }
        return res;
    }
};

用哈希表，并且用一个变量来保存哈希表中有几个不同的水果种类，每次这个种类清空了或者存在了都会对 s 有所改变。

76. 最小覆盖子串

https://leetcode.cn/problems/minimum-window-substring/

给你一个字符串 s 、一个字符串 t 。返回 s 中涵盖 t 所有字符的最小子串。如果 s 中不存在涵盖 t 所有字符的子串，则返回空字符串 "" 。

class Solution {
public:
    string minWindow(string s, string t) {
         unordered_map<char, int> hs;
         unordered_map<char, int> ht;
         for(auto c : t) ht[c]++;

         string res;
         for(int i = 0, j = 0, cnt = 0; i < s.length(); i++){
             if(++ hs[s[i]] <= ht[s[i]]) cnt++;
             while(hs[s[j]] > ht[s[j]]) hs[s[j++]]--;
             if(cnt == t.length()){
                 if(res.empty() || i - j + 1 < res.length()){
                     res = s.substr(j, i - j + 1);
                 }
             }
         }
         return res;
    }
};

用两个哈希表和一个 cnt 进行维护，经典滑动窗口。

class Solution {
public:
    string minWindow(string s, string t) {
        unordered_map<char, int> need, win;
        for(auto c : t) need[c]++;
        int left = 0, right = 0, vl = 0, st = 0, len = INT_MAX;
        while(right < s.size()) {
            char c1 = s[right];
            right++;
            if(need.count(c1)) {
                win[c1]++;
                if(win[c1] == need[c1]) vl++;
            }

            while(vl == need.size()) {
                if(right - left < len) {
                    st = left;
                    len = right - left;
                }
                char c2 = s[left];
                left++;
                if(need.count(c2)) {
                    if(win[c2] == need[c2]) vl--;
                    win[c2]--;
                }
            }
        }
        return len == INT_MAX ? "" : s.substr(st, len);
    }
};

更好的做法，可作为滑动窗口模板。

202. 快乐数

https://leetcode.cn/problems/happy-number/

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。

「快乐数」定义为：

对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。然后重复这个过程直到这个数变为 1，也可能是无限循环但始终变不到 1。如果这个过程结果为 1，那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 true ；不是，则返回 false 。

class Solution {
public:
    int get(int x){
        int res = 0;
        while(x){
            res += (x % 10) * (x % 10);
            x /= 10;
        }
        return res;
    }
    bool isHappy(int n) {
       int f = get(n), s = n;
       while(f != s){
           f = get(get(f));
           s = get(s);
       }
       return f == 1;
    }
};

用一个快慢指针，因为他会有循环，所以判断循环的数字是否为 1 就行。

15. 三数之和

https://leetcode.cn/problems/3sum/

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请

你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> res;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        unordered_map<int, int> h;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(i && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            for(int j = i + 1, k = nums.size() - 1; j < k; j++){
                if(j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;
                while(j < k - 1 && nums[i] + nums[j] + nums[k - 1] >= 0) k--;
                if(nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0){
                    res.push_back({nums[i], nums[j], nums[k]});
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

首先需要把 i 给定下来，然后遍历 j 与 k 即可，需要注意的是我们需要进行去重，不然会有重复答案的出现。

18. 四数之和

https://leetcode.cn/problems/4sum/

给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：

0 <= a, b, c, d < n a、b、c 和 d 互不相同 nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target 你可以按任意顺序返回答案。

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<vector<int>> res;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(i && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            for(int j = i + 1; j < nums.size(); j++){
                if(j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;
                for(int k = j + 1, u = nums.size() - 1; k < u; k++){
                    if(k > j + 1 && nums[k] == nums[k - 1]) continue;
                    while(k < u - 1 && ((long)nums[i] + nums[j] + nums[k] + nums[u - 1]) >= target) u--;
                    if(((long)nums[i] + nums[j] + nums[k] + nums[u]) == target) res.push_back({nums[i], nums[j], nums[k], nums[u]});
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

与三数之和区别不大，就是加一层循环就行了。

151. 反转字符串中的单词

https://leetcode.cn/problems/reverse-words-in-a-string/

给你一个字符串 s ，请你反转字符串中单词的顺序。

单词是由非空格字符组成的字符串。s 中使用至少一个空格将字符串中的单词分隔开。

返回单词顺序颠倒且单词之间用单个空格连接的结果字符串。

注意：输入字符串 s 中可能会存在前导空格、尾随空格或者单词间的多个空格。返回的结果字符串中，单词间应当仅用单个空格分隔，且不包含任何额外的空格。

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) {
        reverse(s.begin(), s.end());
        int k = 0;
        for(int i = 0; i < s.length(); i++){
            if(s[i] == ' ') continue;
            int j = i, t = k;
            while(j < s.length() && s[j] != ' ') s[t++] = s[j++];
            reverse(s.begin() + k, s.begin() + t);
            s[t++] = ' ';
            k = t, i = j;
        }
        if(k) k--;
        s.erase(s.begin() + k, s.end());
        return s;
    }
};

将每一个单词都放到前面，一个指针指向原本的字符串，另外一个指向最后成为结果的字符串。注意找到一个单词就要将其翻转。

5. 最长回文子串

https://leetcode.cn/problems/longest-palindromic-substring/

给你一个字符串 s，找到 s 中最长的回文子串。

如果字符串的反序与原始字符串相同，则该字符串称为回文字符串。

class Solution {
public:
    string longestPalindrome(string s) {
        string res = "";
        for(int i = 0; i < s.size(); i++){
            string s1 = getPalindrome(s, i, i);
            string s2 = getPalindrome(s, i, i + 1);
            res = s1.size() > res.size() ? s1 : res;
            res = s2.size() > res.size() ? s2 : res;
        }
        return res;
    }

    string getPalindrome(string s, int l, int r){
        while(l >= 0 && r < s.size() && s[l] == s[r]){
            l--, r++;
        }
        return s.substr(l + 1, r - l - 1);
    }
};

这道题难点在于需要从中间向外来走，还要考虑是奇数还是偶数的情况，注意 substr 时的边界问题。

438. 找到字符串中所有字母异位词

https://leetcode.cn/problems/find-all-anagrams-in-a-string/

给定两个字符串 s 和 p，找到 s 中所有 p 的异位词的子串，返回这些子串的起始索引。不考虑答案输出的顺序。

异位词指由相同字母重排列形成的字符串（包括相同的字符串）。

class Solution {
public:
    vector<int> findAnagrams(string s, string p) {
        vector<int> res;
        unordered_map<char, int> need, win;
        for(auto c : p) need[c]++;
        int right = 0, left = 0, vl = 0;
        while(right < s.size()) {
            char c1 = s[right];
            right++;
            if(need.count(c1)) {
                win[c1]++;
                if(win[c1] == need[c1]) vl++;
            }
            while(right - left >= p.size()) {
                if(vl == need.size()) res.push_back(left);
                char c2 = s[left];
                left++;
                if(need.count(c2)) {
                    if(win[c2] == need[c2]) vl--;
                    win[c2]--;
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

按照模板写即可，值得一提的是这里处理缩小的时候和模板有所不同，根据题型自行适配。

912. 排序数组

https://leetcode.cn/problems/sort-an-array/

给你一个整数数组 nums，请你将该数组升序排列。

class Solution {
public:
    vector<int> tmp;
    vector<int> sortArray(vector<int>& nums) {
        tmp = vector<int>(nums.size());
        Sort(nums, 0, nums.size() - 1);
        return nums;
    }

    void Sort(vector<int>& nums, int l, int r) {
        if(l == r) return;
        int mid = (l + r) / 2;
        Sort(nums, l, mid);
        Sort(nums, mid + 1, r);
        merge(nums, l, mid, r);
    }

    void merge(vector<int>& nums, int l, int mid, int r) {
        for(int i = l; i <= r; i++) tmp[i] = nums[i];
        int i = l, j = mid + 1;
        for (int p = l; p <= r; p++) {
            if (i == mid + 1) nums[p] = tmp[j++];
            else if (j == r + 1) nums[p] = tmp[i++];
            else if (tmp[i] > tmp[j]) nums[p] = tmp[j++];
            else nums[p] = tmp[i++];
        }
    }
};

用归并排序解决。

class Solution {
public:
    vector<int> sortArray(vector<int>& nums) {
        quick_sort(nums, 0, nums.size() - 1);
        return nums;
    }

    void quick_sort(vector<int>& nums, int l, int r) {
        if(l >= r) return;
        int x = nums[l + r >> 1], i = l - 1, j = r + 1;
        while(i < j) {
            do i++; while(nums[i] < x);
            do j--; while(nums[j] > x);
            if(i < j) swap(nums[i], nums[j]);
        }
        quick_sort(nums, l, j);
        quick_sort(nums, j + 1, r);
    }
};

快排。

493. 翻转对

https://leetcode.cn/problems/reverse-pairs/

给定一个数组 nums ，如果 i < j 且 nums[i] > 2*nums[j] 我们就将 (i, j) 称作一个重要翻转对。

你需要返回给定数组中的重要翻转对的数量。

class Solution {
public:
    vector<int> tmp;
    int count = 0;
    int reversePairs(vector<int>& nums) {
        tmp = vector<int>(nums.size());
        sort(nums, 0, nums.size() - 1);
        return count;
    }

    void sort(vector<int>& nums, int l, int r) {
        if(l == r) return;
        int mid = (l + r) / 2;
        sort(nums, l, mid);
        sort(nums, mid + 1, r);
        merge(nums, l, mid, r);
    }

    void merge(vector<int>& nums, int l, int mid, int r) {
        for(int i = l; i <= r; i++) tmp[i] = nums[i];
        int end = mid + 1;
        for(int i = l; i <= mid; i++) {
            while(end <= r && (long)nums[i] > (long)nums[end] * 2) end++;
            count += end - (mid + 1);
        }
        int i = l, j = mid + 1;
        for(int p = l; p <= r; p++) {
            if(i == mid + 1) nums[p] = tmp[j++];
            else if(j == r + 1) nums[p] = tmp[i++];
            else if(tmp[i] > tmp[j]) nums[p] = tmp[j++];
            else nums[p] = tmp[i++];
        }
    }
};

归并排序加几行代码即可。

215. 数组中的第 K 个最大元素

https://leetcode.cn/problems/kth-largest-element-in-an-array/

给定整数数组 nums 和整数 k，请返回数组中第 k 个最大的元素。

请注意，你需要找的是数组排序后的第 k 个最大的元素，而不是第 k 个不同的元素。

你必须设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。

class Solution {
public:
    int findKthLargest(vector<int>& nums, int k) {
        quick_sort(nums, 0, nums.size() - 1);
        return nums[nums.size() - k];
    }

    void quick_sort(vector<int>& nums, int l, int r) {
        if(l >= r) return;
        int x = nums[l + r >> 1], i = l - 1, j = r + 1;
        while(i < j) {
            do i++; while(nums[i] < x);
            do j--; while(nums[j] > x);
            if(i < j) swap(nums[i], nums[j]);
        }
        quick_sort(nums, l, j);
        quick_sort(nums, j + 1, r);
    }
};

42. 接雨水

https://leetcode.cn/problems/trapping-rain-water/

给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图，计算按此排列的柱子，下雨之后能接多少雨水。

class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& height) {
        int l = 0, r = height.size() - 1;
        int l_max = 0, r_max = 0, res = 0;
        while(l < r) {
            l_max = max(l_max, height[l]);
            r_max = max(r_max, height[r]);
            if(l_max < r_max) res += l_max - height[l++];
            else res += r_max - height[r--];
        }
        return res;
    }
};

31. 下一个排列

https://leetcode.cn/problems/longest-common-subsequence/

整数数组的一个排列就是将其所有成员以序列或线性顺序排列。

例如，arr = [1,2,3] ，以下这些都可以视作 arr 的排列：[1,2,3]、[1,3,2]、[3,1,2]、[2,3,1] 。整数数组的下一个排列是指其整数的下一个字典序更大的排列。更正式地，如果数组的所有排列根据其字典顺序从小到大排列在一个容器中，那么数组的下一个排列就是在这个有序容器中排在它后面的那个排列。如果不存在下一个更大的排列，那么这个数组必须重排为字典序最小的排列（即，其元素按升序排列）。

例如，arr = [1,2,3] 的下一个排列是 [1,3,2] 。类似地，arr = [2,3,1] 的下一个排列是 [3,1,2] 。而 arr = [3,2,1] 的下一个排列是 [1,2,3] ，因为 [3,2,1] 不存在一个字典序更大的排列。给你一个整数数组 nums ，找出 nums 的下一个排列。

必须原地修改，只允许使用额外常数空间。

class Solution {
public:
    void nextPermutation(vector<int>& nums) {
        int k = nums.size() - 1;
        while(k > 0 && nums[k - 1] >= nums[k]) k--;
        if(k <= 0) reverse(nums.begin(), nums.end());
        else {
            int t = k;
            while(t < nums.size() && nums[t] > nums[k - 1]) t++;
            swap(nums[t - 1], nums[k - 1]);
            reverse(nums.begin() + k, nums.end());
        }
    }
};

165. 比较版本号

https://leetcode.cn/problems/compare-version-numbers/

给你两个版本号 version1 和 version2 ，请你比较它们。

版本号由一个或多个修订号组成，各修订号由一个 '.' 连接。每个修订号由多位数字组成，可能包含前导零。每个版本号至少包含一个字符。修订号从左到右编号，下标从 0 开始，最左边的修订号下标为 0 ，下一个修订号下标为 1 ，以此类推。例如，2.5.33 和 0.1 都是有效的版本号。

比较版本号时，请按从左到右的顺序依次比较它们的修订号。比较修订号时，只需比较忽略任何前导零后的整数值。也就是说，修订号 1 和修订号 001 相等。如果版本号没有指定某个下标处的修订号，则该修订号视为 0 。例如，版本 1.0 小于版本 1.1 ，因为它们下标为 0 的修订号相同，而下标为 1 的修订号分别为 0 和 1 ，0 < 1 。

返回规则如下：

如果 version1 > version2 返回 1，如果 version1 < version2 返回 -1，除此之外返回 0。

class Solution {
public:
    int compareVersion(string v1, string v2) {
        for(int i = 0, j = 0; i < v1.size() || j < v2.size();) {
            int a = i, b = j;
            while(a < v1.size() && v1[a] != '.') a++;
            while(b < v2.size() && v2[b] != '.') b++;
            int m = a == i ? 0 : stoi(v1.substr(i, a - i));
            int n = b == j ? 0 : stoi(v2.substr(j, b - j));
            if(m > n) return 1;
            if(m < n) return -1;
            i = a + 1, j = b + 1;
        }
        return 0;
    }
};

43. 字符串相乘

https://leetcode.cn/problems/multiply-strings/

给定两个以字符串形式表示的非负整数 num1 和 num2，返回 num1 和 num2 的乘积，它们的乘积也表示为字符串形式。

class Solution {
public:
    string multiply(string num1, string num2) {
        int m = num1.size(), n = num2.size();
        vector<int> res(m + n, 0);
        for(int i = m - 1; i >= 0; i--) {
            for(int j = n - 1; j >= 0; j--) {
                int mul = (num1[i] - '0') * (num2[j] - '0');
                int r1 = i + j, r2 = i + j + 1;
                int sum = mul + res[r2];
                res[r2] = sum % 10;
                res[r1] += sum / 10;
            }
        }
        int i = 0;
        string str;
        while(i < res.size() && res[i] == 0) i++;
        for(; i < res.size(); i++) str.push_back('0' + res[i]);
        return str.size() == 0 ? "0" : str;
    }
};

240. 搜索二维矩阵 II

https://leetcode.cn/problems/search-a-2d-matrix-ii/

编写一个高效的算法来搜索 m x n 矩阵 matrix 中的一个目标值 target 。该矩阵具有以下特性：

每行的元素从左到右升序排列。每列的元素从上到下升序排列。

class Solution {
public:
    bool searchMatrix(vector<vector<int>>& matrix, int target) {
       int m = matrix.size(), n = matrix[0].size();
       int i = 0, j = n - 1;
       while(i < m && j >= 0) {
           if(matrix[i][j] == target) return true;
           else if(matrix[i][j] > target) j--;
           else i++;
       }
       return false;
    }
};

209. 长度最小的子数组

https://leetcode.cn/problems/minimum-size-subarray-sum/

给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 target 。

找出该数组中满足其和 ≥ target 的长度最小的连续子数组 [numsl, numsl+1, ..., numsr-1, numsr] ，并返回其长度。如果不存在符合条件的子数组，返回 0 。

class Solution {
public:
    int minSubArrayLen(int target, vector<int>& nums) {
        int r = 0, l = 0, sum = 0, res = INT_MAX;
        while(r < nums.size()) {
            sum += nums[r++];
            while(sum >= target) {
                res = min(res, r - l);
                sum -= nums[l++];
            }
        }
        return res == INT_MAX ? 0 : res;
    }
};

11. 盛最多水的容器

https://leetcode.cn/problems/container-with-most-water/

给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线，第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height[i]) 。

找出其中的两条线，使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。

返回容器可以储存的最大水量。

说明：你不能倾斜容器。

class Solution {
public:
    int maxArea(vector<int>& height) {
        int l = 0, r = height.size() - 1;
        int res = INT_MIN;
        while(l < r) {
            int s = min(height[l], height[r]) * (r - l);
            res = max(res, s);
            if(height[l] < height[r]) l++;
            else r--;
        }
        return res;
    }
};

最后更新于1年前