括号生成
数字 n 代表生成括号的对数，请你设计一个函数，用于能够生成所有可能的并且 有效的 括号组合。
示例 1：
示例 1：
输入：n = 3 输出：[“((()))”,“(()())”,“(())()”,“()(())”,“()()()”]示例 2：
输入：n = 1 输出：[“()”]
解题思路：回溯算法。这一类问题是在一棵隐式的树上求解，可以用深度优先遍历，也可以用广度优先遍历。一般用深度优先遍历。原因是：1.代码好写，使用递归的方法，直接借助系统栈完成状态的转移；2.广度优先遍历得自己编写结点类和借助队列。
public List<String> generateParenthesis(int n) {
List<String> res = new ArrayList<>();
if (n == 0) {
return res;
}
// 执行深度优先遍历，搜索可能的结果
dfs("", n, n, res);
return res;
}
/**
* @param curStr 当前递归得到的结果
* @param left 左括号还有几个可以使用
* @param right 右括号还有几个可以使用
* @param res 结果集
*/
private void dfs(String curStr, int left, int right, List<String> res) {
// 因为每一次尝试，都使用新的字符串变量，所以无需回溯
// 在递归终止的时候，直接把它添加到结果集即可，注意与「力扣」第 46 题、第 39 题区分
if (left == 0 && right == 0) {
res.add(curStr);
return;
}
// 剪枝（如图，左括号可以使用的个数严格大于右括号可以使用的个数，才剪枝，注意这个细节）
if (left > right) {
return;
}
if (left > 0) {
dfs(curStr + "(", left - 1, right, res);
}
if (right > 0) {
dfs(curStr + ")", left, right - 1, res);
}
}
合并K个升序链表
给定一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。请将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。
示例 1： 输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]] 输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释：链表数组如下： [ 1->4->5, 1->3->4, 2->6 ] 将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6
示例 2： 输入：lists = [] 输出：[]
示例 3： 输入：lists = [[]] 输出：[]
解题思路：借助分治的思想，把K个有序链表两两合并即可。
public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
if (lists == null || lists.length == 0) {
return null;
}
ListNode ans = null;
for (int i = 0; i < lists.length; ++i) {
ans = mergeTwoLists(ans, lists[i]);
}
return ans;
}
public ListNode mergeTwoLists(ListNode a, ListNode b) {
if (a == null || b == null) {
return a != null ? a : b;
}
ListNode head = new ListNode(0);
ListNode tail = head, aPtr = a, bPtr = b;
while (aPtr != null && bPtr != null) {
if (aPtr.val < bPtr.val) {
tail.next = aPtr;
aPtr = aPtr.next;
} else {
tail.next = bPtr;
bPtr = bPtr.next;
}
tail = tail.next;
}
tail.next = (aPtr != null ? aPtr : bPtr);
return head.next;
}
两两交换链表中的节点
给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4] 输出：[2,1,4,3]
示例 2： 输入：head = [] 输出：[]
示例 3： 输入：head = [1] 输出：[1]
public ListNode swapPairs(ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return head;
}
ListNode next = head.next;
head.next = swapPairs(next.next);
next.next = head;
return next;
}
K个一组翻转链表
给你链表的头节点 head ，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回修改后的链表。k 是一个正整数，它的值小于或等于链表的长度。如果节点总数不是 k 的整数倍，那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际进行节点交换。
示例 1： 输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2 输出：[2,1,4,3,5]
示例 2： 输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3 输出：[3,2,1,4,5]
解题思路：要求k个相邻的元素翻转链表
步骤分解:
- 链表分区为已翻转部分+待翻转部分+未翻转部分
- 每次翻转前，要确定翻转链表的范围，这个必须通过 k 次循环来确定
- 需记录翻转链表前驱和后继，方便翻转完成后把已翻转部分和未翻转部分连接起来
- 初始需要两个变量 pre 和 end，pre代表待翻转链表的前驱，end 代表待翻转链表的末尾
- 经过k此循环，end 到达末尾，记录待翻转链表的后继 next = end.next
- 翻转链表，然后将三部分链表连接起来，然后重置 pre 和 end 指针，然后进入下一次循环
- 特殊情况，当翻转部分长度不足 k 时，在定位end 完成后，end==null，已经到达末尾，说明题目已完成，直接返回即可
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
ListNode dummy = new ListNode(0);
dummy.next = head;
ListNode pre = dummy;
ListNode end = dummy;
while (end.next != null) {
for (int i = 0; i < k && end != null; i++) {
end = end.next;
}
if (end == null) {
break;
}
ListNode start = pre.next;
ListNode next = end.next;
end.next = null;
pre.next = reverse(start);
start.next = next;
pre = start;
end = pre;
}
return dummy.next;
}
private ListNode reverse(ListNode head) {
ListNode pre = null;
ListNode curr = head;
while (curr != null) {
ListNode next = curr.next;
curr.next = pre;
pre = curr;
curr = next;
}
return pre;
}
删除有序数组中的重复项
给你一个非严格递增排列的数组 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 。然后返回nums中唯一元素的个数。
考虑 nums 的唯一元素的数量为 k ，你需要做以下事情确保你的题解可以被通过：
更改数组 nums ，使 nums 的前 k 个元素包含唯一元素，并按照它们最初在 nums 中出现的顺序排列。nums 的其余元素与 nums 的大小不重要。返回 k 。
解题思路：这里数组的删除并不是真的删除，只是将删除的元素移动到数组的后面，然后返回数组实际剩余的元素个数。
public int removeDuplicates(int[] nums) {
if(nums == null || nums.length == 0) {
return 0;
}
int p = 0;
int q = 1;
while(q < nums.length) {
if(nums[p] != nums[q]) {
nums[p + 1] = nums[q];
p++;
}
q++;
}
return p + 1;
}
