数据结构与算法解题-20240422

news2024/11/16 9:24:56

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  • 一、2. 两数相加
  • 二、67. 二进制求和
  • 三、415. 字符串相加
  • 四、LCS 01. 下载插件
  • 五、71. 简化路径

一、2. 两数相加

给你两个 非空 的链表,表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的,并且每个节点只能存储 一位 数字。
请你将两个数相加,并以相同形式返回一个表示和的链表。
你可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。
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迭代的思路是,初始化答案为一个「空链表」,每次循环,向该链表末尾添加一个节点(保存一个数位)。

循环即遍历链表 l1和l2, 每次把两个节点的值l1.val和l2.val与进位值carry相加,除以10的余数即为当前节点需要保存的数位,除以10的商即为新的进位值。

需要注意的是,在第一次循环时,我们无法往一个空节点的末尾添加节点。这里的技巧是,创建一个哨兵节点(dummy node),当成初始的「空链表」。循环结束后,哨兵节点的下一个节点就是最终要返回的链表头节点。

class S2:
    def func(self, l1, l2):
        cur = dummy = ListNode()  # 哑节点
        carry = 0  # 进位标记
        while l1 or l2 or carry:  # 如果有一个不是空节点,或者还有进位,就继续遍历
            L1 = l1.val if l1 else 0
            L2 = l2.val if l2 else 0
            sumL = L1 + L2 + carry
            cur.next = ListNode(sumL % 2)  # 每个节点保存一个数位
            sumL //= 10  # 新的进位
            cur = cur.next  # 下一个节点
            if l1:
                l1 = l1.next
            if l2:
                l2 = l2.next
        return dummy.next  # 哑节点的下一个节点就是头节点

二、67. 二进制求和

简单
给你两个二进制字符串 a 和 b ,以二进制字符串的形式返回它们的和。

示例 1:
输入:a = “11”, b = “1”
输出:“100”

示例 2:
输入:a = “1010”, b = “1011”
输出:“10101”

提示:
1 <= a.length, b.length <= 104
a 和 b 仅由字符 ‘0’ 或 ‘1’ 组成
字符串如果不是 “0” ,就不含前导零

思路:
二进制字符串形式,不可以转化为int类型,因为可能溢出;
两个加数的字符串长度可能不同;
在最后,如果进位carry不为0,那么最后需要计算进位;
向结果字符串res拼接的顺序是向后凭借,返回时需要把res反转

class S67:
    def func(self, a, b):
        res = ''
        i = len(a) - 1
        j = len(b) - 1
        carry = 0
        while i >= 0 or j >= 0 or carry != 0:
            digitA = int(a[i]) if i >= 0 else 0
            digitB = int(b[j]) if j >= 0 else 0
            sumAB = digitA + digitB + carry
            if sumAB >= 2:
                carry = 1
                sumAB -= 2
            else:
                carry = 0
            i -= 1
            j -= 1
            res += str(sumAB)
        return res[::-1]


r = S67()
a = "11"
b = "1"
print(r.func(a, b))

三、415. 字符串相加

简单
给定两个字符串形式的非负整数 num1 和num2 ,计算它们的和并同样以字符串形式返回。
你不能使用任何內建的用于处理大整数的库(比如 BigInteger), 也不能直接将输入的字符串转换为整数形式。

示例 1:
输入:num1 = “11”, num2 = “123”
输出:“134”

示例 2:
输入:num1 = “456”, num2 = “77”
输出:“533”

示例 3:
输入:num1 = “0”, num2 = “0”
输出:“0”

class S415:
    def func(self,a,b):
        i=len(a)-1
        j=len(b)-1
        carry=0
        res=''
        while i>=0 or j>=0 or carry!=0:
            A=int(a[i]) if i>=0 else 0
            B=int(b[j]) if j>=0 else 0
            sumAB=A+B+carry
            if sumAB>=10:
                sumAB=sumAB%10
                carry+=1
            else:
                carry=0
            i-=1
            j-=1
            res += str(sumAB)
        return res[::-1]

r=S415()
a = "11"
b = "123"
print(r.func(a, b))

四、LCS 01. 下载插件

简单
小扣打算给自己的 VS code 安装使用插件,初始状态下带宽每分钟可以完成 1 个插件的下载。假定每分钟选择以下两种策略之一:
使用当前带宽下载插件
将带宽加倍(下载插件数量随之加倍)
请返回小扣完成下载 n 个插件最少需要多少分钟。

注意:实际的下载的插件数量可以超过 n 个
示例 1:
输入:n = 2
输出:2
解释: 以下两个方案,都能实现 2 分钟内下载 2 个插件
方案一:第一分钟带宽加倍,带宽可每分钟下载 2 个插件;第二分钟下载 2 个插件
方案二:第一分钟下载 1 个插件,第二分钟下载 1 个插件

示例 2:
输入:n = 4
输出:3
解释: 最少需要 3 分钟可完成 4 个插件的下载,以下是其中一种方案: 第一分钟带宽加倍,带宽可每分钟下载 2 个插件; 第二分钟下载 2 个插件; 第三分钟下载 2 个插件。

class S01:
    def func(self, n):
        count = 0
        width = 1
        while width < n:
            width = width * 2
            count = count + 1
        count = count + 1
        return count


r = S01()
n = 4
print(r.func(n))

五、71. 简化路径

中等
给你一个字符串 path ,表示指向某一文件或目录的 Unix 风格 绝对路径 (以 ‘/’ 开头),请你将其转化为更加简洁的规范路径。

在 Unix 风格的文件系统中,一个点(.)表示当前目录本身;此外,两个点 (…) 表示将目录切换到上一级(指向父目录);两者都可以是复杂相对路径的组成部分。任意多个连续的斜杠(即,‘//’)都被视为单个斜杠 ‘/’ 。 对于此问题,任何其他格式的点(例如,‘…’)均被视为文件/目录名称。

请注意,返回的 规范路径 必须遵循下述格式:

始终以斜杠 ‘/’ 开头。
两个目录名之间必须只有一个斜杠 ‘/’ 。
最后一个目录名(如果存在)不能 以 ‘/’ 结尾。
此外,路径仅包含从根目录到目标文件或目录的路径上的目录(即,不含 ‘.’ 或 ‘…’)。
返回简化后得到的 规范路径 。

示例 1:
输入:path = “/home/”
输出:“/home”
解释:注意,最后一个目录名后面没有斜杠。

示例 2:
输入:path = “/…/”
输出:“/”
解释:从根目录向上一级是不可行的,因为根目录是你可以到达的最高级。

示例 3:
输入:path = “/home//foo/”
输出:“/home/foo”
解释:在规范路径中,多个连续斜杠需要用一个斜杠替换。

示例 4:
输入:path = “/a/./b/…/…/c/”
输出:“/c”

思路:将字符串按照/进行分割
分为4种情况
空字符串,
一个点 .
两个点 …
只包含英文字母、数字或者_的目录。

1、对于空【字符串】以及【一个点】,我们实际上无需对他们进行处理,因为【空字符串】没有任何含义,
2、而【一个点】表示当前目录本身,我们无需切换目录
3、对于【两个点】或者【目录名】,我们则可以用栈来维护路径中的每一个目录。
4、当遇到【两个点】时,需要将目录切换到上一级,因此只要栈不为空,我们就弹出栈顶的顶目。
当我们遇到【目录名】时,就把它放入栈

class S71:
    def func(self,path):
        names=path.split('/')
        stack=[]
        for name in names:
            if name == '..':
                if stack:
                    stack.pop()
            elif name and name !='.':
                stack.append(name)
        return '/'+'/'.join(stack)

r=S71()
path='/../'
print(r.func(path))

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