练习题(2024/4/11)

news2024/11/27 6:31:31

1每日温度

给定一个整数数组 temperatures ,表示每天的温度,返回一个数组 answer ,其中 answer[i] 是指对于第 i 天,下一个更高温度出现在几天后。如果气温在这之后都不会升高,请在该位置用 0 来代替。

示例 1:

输入: temperatures = [73,74,75,71,69,72,76,73]
输出: [1,1,4,2,1,1,0,0]

示例 2:

输入: temperatures = [30,40,50,60]
输出: [1,1,1,0]

示例 3:

输入: temperatures = [30,60,90]
输出: [1,1,0]

提示:

  • 1 <= temperatures.length <= 105
  • 30 <= temperatures[i] <= 100

思路:

1暴力解法的思路是使用两层循环来遍历每个温度,并在内层循环中查找下一个更高温度的位置。具体来说,外层循环遍历每个温度,内层循环从当前温度的下一个温度开始遍历,直到找到一个比当前温度高的温度位置,然后计算这两个位置的距离,并将结果存储起来。

  1. 对于每个温度 temperatures[i],都需要找到下一个比它高的温度的位置。
  2. 使用两层循环,外层循环遍历每个温度 temperatures[i],内层循环从 i + 1 开始遍历到数组末尾,寻找第一个比 temperatures[i] 高的温度。
  3. 如果找到了比 temperatures[i] 高的温度,就计算这两个位置的距离,即 j - i,其中 j 是内层循环找到的更高温度的位置。
  4. 将计算得到的距离存储到结果数组中。

代码:

class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {
        int n = temperatures.size();
        vector<int> ans(n), next(101, INT_MAX); // 存储结果数组和温度下一次出现位置的数组,初始值设为INT_MAX
        for (int i = n - 1; i >= 0; --i) { // 从后往前遍历温度数组
            int warmerIndex = INT_MAX; // 初始化温度升高的位置为INT_MAX
            for (int t = temperatures[i] + 1; t <= 100; ++t) { // 从当前温度的下一个温度开始循环
                warmerIndex = min(warmerIndex, next[t]); // 找到下一个更高温度的位置
            }
            if (warmerIndex != INT_MAX) { // 如果找到了更高温度的位置
                ans[i] = warmerIndex - i; // 计算与下一个更高温度的位置的距离
            }
            next[temperatures[i]] = i; // 更新当前温度下一次出现的位置
        }
        return ans; // 返回结果数组
    }
};

2单调栈的思路

单调栈的思路是利用栈的特性,在遍历数组时,维护一个单调递减(或递增)的栈。对于每个元素,如果栈为空或者当前元素小于等于栈顶元素,则将当前元素的索引入栈;如果当前元素大于栈顶元素,则说明找到了栈顶元素的下一个更大(或更小)的元素,此时可以进行相应的操作,如计算距离并更新结果数组。通过这样的方式,可以在一次遍历中解决问题,时间复杂度为O(n)

这道题使用单调栈的思路可以很好地解决。具体来说,我们可以遍历每个温度,维护一个单调递减的栈,栈中存储的是温度的索引。当遍历到一个温度时,如果栈为空,或者当前温度小于等于栈顶温度对应的温度,那么将当前温度的索引入栈;如果当前温度大于栈顶温度对应的温度,说明找到了栈顶温度的下一个更高温度,此时可以计算距离并更新结果数组。通过维护这样一个单调递减的栈,在一次遍历中就可以解决该问题.

代码:


class Solution {
public:
    vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& T) {
        // 递增栈,存储温度的索引
        stack<int> st;
        // 用于存储结果的数组,初始化为0
        vector<int> result(T.size(), 0);
        
        // 遍历每个温度
        for (int i = 0; i < T.size(); ++i) {
            // 如果当前栈为空或者当前温度小于等于栈顶温度
            if (st.empty() || T[i] <= T[st.top()]) {
                st.push(i); // 将当前温度的索引入栈
            } else { // 当前温度大于栈顶温度
                // 循环处理栈中温度小于当前温度的情况
                while (!st.empty() && T[i] > T[st.top()]) {
                    // 计算当前温度与栈顶温度的距离,并更新结果数组
                    result[st.top()] = i - st.top();
                    st.pop(); // 弹出栈顶元素
                }
                st.push(i); // 将当前温度的索引入栈
            }
        }
        
        return result;
    }
};

2目标和

给你一个非负整数数组 nums 和一个整数 target 。

向数组中的每个整数前添加 '+' 或 '-' ,然后串联起所有整数,可以构造一个 表达式 :

  • 例如,nums = [2, 1] ,可以在 2 之前添加 '+' ,在 1 之前添加 '-' ,然后串联起来得到表达式 "+2-1" 。

返回可以通过上述方法构造的、运算结果等于 target 的不同 表达式 的数目。

示例 1:

输入:nums = [1,1,1,1,1], target = 3
输出:5
解释:一共有 5 种方法让最终目标和为 3 。
-1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 3
+1 - 1 + 1 + 1 + 1 = 3
+1 + 1 - 1 + 1 + 1 = 3
+1 + 1 + 1 - 1 + 1 = 3
+1 + 1 + 1 + 1 - 1 = 3

示例 2:

输入:nums = [1], target = 1
输出:1

动态规划思路:

假设加法的总和为x,那么减法对应的总和就是sum - x。

所以我们要求的是 x - (sum - x) = target

x = (target + sum) / 2

此时问题就转化为,装满容量为x的背包,有几种方法

这里的x,就是bagSize,也就是我们后面要求的背包容量。

动态规划五部曲:

  1. 确定dp数组以及下标的含义

dp[j] 表示:填满j(包括j)这么大容积的包,有dp[j]种方法

2   确定递推公式

有哪些来源可以推出dp[j]呢?

只要搞到nums[i],凑成dp[j]就有dp[j - nums[i]] 种方法。

例如:dp[j],j 为5,

  • 已经有一个1(nums[i]) 的话,有 dp[4]种方法 凑成 容量为5的背包。
  • 已经有一个2(nums[i]) 的话,有 dp[3]种方法 凑成 容量为5的背包。
  • 已经有一个3(nums[i]) 的话,有 dp[2]中方法 凑成 容量为5的背包
  • 已经有一个4(nums[i]) 的话,有 dp[1]中方法 凑成 容量为5的背包
  • 已经有一个5 (nums[i])的话,有 dp[0]中方法 凑成 容量为5的背包

那么凑整dp[5]有多少方法呢,也就是把 所有的 dp[j - nums[i]] 累加起来。

所以求组合类问题的公式,都是类似这种:

dp[j] += dp[j - nums[i]]

 

3 dp数组如何初始化

从递推公式可以看出,在初始化的时候dp[0] 一定要初始化为1,因为dp[0]是在公式中一切递推结果的起源,如果dp[0]是0的话,递推结果将都是0。

如果数组[0] ,target = 0,那么 bagSize = (target + sum) / 2 = 0。 dp[0]也应该是1, 也就是说给数组里的元素 0 前面无论放加法还是减法,都是 1 种方法。

所以本题我们应该初始化 dp[0] 为 1。

4  确定遍历顺序

nums放在外循环,target在内循环,且内循环倒序。

5  举例推导dp数组

输入:nums: [1, 1, 1, 1, 1], S: 3

bagSize = (S + sum) / 2 = (3 + 5) / 2 = 4

代码:

class Solution {
public:
    int findTargetSumWays(vector<int>& nums, int S) {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) sum += nums[i];
        if (abs(S) > sum) return 0; // 当目标和的绝对值大于数组总和时,没有方案
        if ((S + sum) % 2 == 1) return 0; // 当目标和与数组总和的差为奇数时,没有方案
        int bagSize = (S + sum) / 2; // 目标和与数组总和之差的一半为背包容量
        vector<int> dp(bagSize + 1, 0); // 动态规划数组,表示在当前容量下的方案数
        dp[0] = 1; // 初始化容量为0时有一种方案
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) { // 遍历数组中的每个数
            for (int j = bagSize; j >= nums[i]; j--) { // 从大到小更新当前容量下的方案数
                dp[j] += dp[j - nums[i]]; // 更新方案数,当前容量的方案数等于当前容量减去当前数的方案数之和
            }
        }
        return dp[bagSize]; // 返回目标容量下的方案数
    }
};

3 有趣的电影

表:cinema

+----------------+----------+
| Column Name    | Type     |
+----------------+----------+
| id             | int      |
| movie          | varchar  |
| description    | varchar  |
| rating         | float    |
+----------------+----------+
id 是该表的主键(具有唯一值的列)。
每行包含有关电影名称、类型和评级的信息。
评级为 [0,10] 范围内的小数点后 2 位浮点数。

编写解决方案,找出所有影片描述为  boring (不无聊) 的并且 id 为奇数 的影片。

返回结果按 rating 降序排列

结果格式如下示例。

示例 1:

输入:
+---------+-----------+--------------+-----------+
|   id    | movie     |  description |  rating   |
+---------+-----------+--------------+-----------+
|   1     | War       |   great 3D   |   8.9     |
|   2     | Science   |   fiction    |   8.5     |
|   3     | irish     |   boring     |   6.2     |
|   4     | Ice song  |   Fantacy    |   8.6     |
|   5     | House card|   Interesting|   9.1     |
+---------+-----------+--------------+-----------+
输出:
+---------+-----------+--------------+-----------+
|   id    | movie     |  description |  rating   |
+---------+-----------+--------------+-----------+
|   5     | House card|   Interesting|   9.1     |
|   1     | War       |   great 3D   |   8.9     |
+---------+-----------+--------------+-----------+
解释:
我们有三部电影,它们的 id 是奇数:1、3 和 5。id = 3 的电影是 boring 的,所以我们不把它包括在答案中。

思路:我们可以使用 mod(id,2)=1 来确定奇数 id,然后添加 description != 'boring' 来解决问题。

MOD() 函数是用来计算两个数相除后的余数。在 SQL 中,MOD() 函数通常使用以下语法:

MOD(dividend, divisor)

其中,dividend 是被除数,divisor 是除数。该函数返回 dividend 除以 divisor 后的余数。

例如,MOD(10, 3) 将返回 1,因为 10 除以 3 后余数为 1。

代码:

select id,movie,description,rating 
from cinema
where description != 'boring' and mod(id,2) = 1 
order by rating desc; 

 

4 换座位

表: Seat

+-------------+---------+
| Column Name | Type    |
+-------------+---------+
| id          | int     |
| student     | varchar |
+-------------+---------+
id 是该表的主键(唯一值)列。
该表的每一行都表示学生的姓名和 ID。
id 是一个连续的增量。

编写解决方案来交换每两个连续的学生的座位号。如果学生的数量是奇数,则最后一个学生的id不交换。

按 id 升序 返回结果表。

查询结果格式如下所示。

示例 1:

输入: 
Seat 表:
+----+---------+
| id | student |
+----+---------+
| 1  | Abbot   |
| 2  | Doris   |
| 3  | Emerson |
| 4  | Green   |
| 5  | Jeames  |
+----+---------+
输出: 
+----+---------+
| id | student |
+----+---------+
| 1  | Doris   |
| 2  | Abbot   |
| 3  | Green   |
| 4  | Emerson |
| 5  | Jeames  |
+----+---------+
解释:
请注意,如果学生人数为奇数,则不需要更换最后一名学生的座位

思路:case 语句检查每一行:
a. 如果 ID 是奇数且等于表中的最大 ID(这意味着它是最后一个学生并且学生总数是奇数),则保持 ID 不变。
b. 如果 ID 是奇数(并且不是奇数总学生的最后一个学生),则将 ID 增加 1。
c. 如果 ID 是偶数,则将 ID 减少 1。
d. order by 子句确保结果按修改后的 id 升序排列。

代码:

select
#如果id为奇数且为最大id,则保持不变
case when id % 2 = 1 and id = (select max(id) from seat) then id
#如果id为奇数,则加1
     when id % 2 = 1 then id + 1
#如果id为偶数,则减1
     else id - 1
end as id,
student
#从seat表中按id顺序检索学生信息
from seat
order by id;

5变更性别

Salary 表:

+-------------+----------+
| Column Name | Type     |
+-------------+----------+
| id          | int      |
| name        | varchar  |
| sex         | ENUM     |
| salary      | int      |
+-------------+----------+
id 是这个表的主键(具有唯一值的列)。
sex 这一列的值是 ENUM 类型,只能从 ('m', 'f') 中取。
本表包含公司雇员的信息。

请你编写一个解决方案来交换所有的 'f' 和 'm' (即,将所有 'f' 变为 'm' ,反之亦然),仅使用 单个 update 语句 ,且不产生中间临时表。

注意,你必须仅使用一条 update 语句,且 不能 使用 select 语句。

结果如下例所示。

示例 1:

输入:
Salary 表:
+----+------+-----+--------+
| id | name | sex | salary |
+----+------+-----+--------+
| 1  | A    | m   | 2500   |
| 2  | B    | f   | 1500   |
| 3  | C    | m   | 5500   |
| 4  | D    | f   | 500    |
+----+------+-----+--------+
输出:
+----+------+-----+--------+
| id | name | sex | salary |
+----+------+-----+--------+
| 1  | A    | f   | 2500   |
| 2  | B    | m   | 1500   |
| 3  | C    | f   | 5500   |
| 4  | D    | m   | 500    |
+----+------+-----+--------+
解释:
(1, A) 和 (3, C) 从 'm' 变为 'f' 。
(2, B) 和 (4, D) 从 'f' 变为 'm' 。

思路:

 具体思路就是利用 SQL 的 case when 语句进行条件判断和更新操作。首先,我们使用 case when条件来判断每条记录中的性别字段。如果性别为 ‘m’,则将其更新为 ‘f’;如果性别为其他值(假设只有 ‘m’ 和 ‘f’ 两种可能性),则将其更新为 ‘m’。这样就完成了性别的更新操作。

代码:

update salary
set sex = (case sex
               when 'm' then 'f' #如果性别为男性,则改为女性
               else 'm' #否则改为男性
           end);

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