文章目录
- 前言
- 一、只出现一次的数字
- 二、只出现一次的数字 II
- 三、只出现一次的数字 III
- 四、杨辉三角
- 五、删除有序数组中的重复项
- 六、数组中出现次数超过一半的数字
- 七、电话号码的字母组合
- 总结
前言
今天我们一起来看vector相关的题目~
一、只出现一次的数字
只出现一次的数字
经典的单身狗问题,不断异或
就好啦~
可以使用 位运算中的异或操作 来解决这个问题。异或操作有几个重要的性质:
- 任意数与 0 异或的结果是它本身,即
a ^ 0 = a
。 - 任意数与它自己异或的结果是 0,即
a ^ a = 0
。 - 异或满足交换律和结合律,即
a ^ b ^ a = a ^ a ^ b = b
。
利用这些性质,我们可以将数组中所有的数字进行一次异或运算,相同的数字异或后会抵消为 0,最终剩下的就是只出现一次的那个数字。
class Solution {
public:
int singleNumber(vector<int>& nums)
{
int value = 0;
for(auto e : nums)
{
value ^= e;
}
return value;
}
};
二、只出现一次的数字 II
只出现一次的数字 II
-
ones
记录那些位在某一时刻出现了 一次 的状态。 -
twos
记录那些位在某一时刻出现了 两次 的状态。 -
ones ^ num
:对ones
和当前数字num
进行异或操作更新ones
的状态。- 如果
ones
中某个位是0
,而num
中该位是1
,则该位变为1
,表示该位出现了一次。 - 如果
ones
中某个位是1
,而num
中该位也是1
,则该位变为0
,表示该位出现了两次(此时我们需要把该位交给twos
追踪)。
- 如果
-
& ~twos
:这是最关键的一步。- 这一步的目的是清除
ones
中那些已经出现在twos
中的位(即某个位已经出现了 两次),因为这些位不再属于“只出现一次”的范围。 ~twos
的作用是对twos
中的位进行按位取反(~
是按位取反操作),这样twos
中原本是1
的位就变成了0
,原本是0
的位就变成了1
。- 然后将
ones
与~twos
进行按位 与操作(&),确保那些在twos
中为1
的位在ones
中被清除掉。具体说:- 如果
twos
中某个位是1
(表示该位已经出现了两次),那么~twos
中对应位为0
,与ones
进行按位与时,这个位在ones
中会被清零(清除这位)。 - 如果
twos
中某个位是0
,那么~twos
中对应位为1
,此时ones
中该位的状态保持不变。
- 如果
- 这一步的目的是清除
twos = (twos ^ num) & ~ones
-
twos ^ num
:对twos
和当前数字num
进行异或操作,更新twos
的状态。 -
& ~ones
:这一步与& ~twos
类似,作用是清除twos
中那些已经出现在ones
中的位(即只出现一次的位)。 -
& ~twos
确保ones
中只记录那些出现 一次 的位,将出现两次的位从ones
中清除。 -
& ~ones
确保twos
中只记录那些出现 两次 的位,将只出现一次的位从twos
中清除。
class Solution {
public:
int singleNumber(vector<int>& nums)
{
int ones = 0, twos = 0;
for(auto e : nums)
{
ones = (ones^e) & ~twos;
twos = (twos^e) & ~ones;
}
return ones;
}
};
三、只出现一次的数字 III
只出现一次的数字 III
class Solution {
public:
vector<int> singleNumber(vector<int>& nums) {
int xorsum = 0;
for (int num: nums) {
xorsum ^= num;
}
// 防止溢出
int lsb = (xorsum == INT_MIN ? xorsum : xorsum & (-xorsum));
int type1 = 0, type2 = 0;
for (int num: nums) {
if (num & lsb) {
type1 ^= num;
}
else {
type2 ^= num;
}
}
return {type1, type2};
}
};
四、杨辉三角
杨辉三角
这段代码是C语言的风格,用到了二级指针,而且开空间很不方便
这段代码是C++vector的风格,vector不用我们手动开辟空间,调用接口,既可以达到开空间的效果。
class Solution {
public:
vector<vector<int>> generate(int numRows)
{
vector<vector<int>> vv(numRows);
for(int i = 0; i < numRows; i++)
{
vv[i].resize(i + 1, 1);
}
for(int i = 0; i < numRows; i++)
{
for(int j = 1; j < vv[i].size() - 1; j++)
{
vv[i][j] = vv[i - 1][j] + vv[i - 1][j - 1];
}
}
return vv;
}
};
五、删除有序数组中的重复项
删除有序数组中的重复项
属于双指针的思想~
前面有讲解
int removeDuplicates(int* nums, int numsSize) {
if(numsSize == 1)
{
return 1;
}
int k = 1;
int slow = 0;
int fast = 0;
for(int i = 0; i<numsSize; i++)
{
if(nums[slow] == nums[fast])
{
fast++;
}
else
{
nums[k] = nums[fast];
slow = fast;
fast++;
k++;
}
}
return k;
}
六、数组中出现次数超过一半的数字
数组中出现次数超过一半的数字
这个直接排序,中间的数就是出现超过一半的数~
class Solution {
public:
int MoreThanHalfNum_Solution(vector<int>& numbers)
{
sort(numbers.begin(), numbers.end());
int cond = numbers[numbers.size() / 2];
return cond;
}
};
七、电话号码的字母组合
电话号码的字母组合
代码讲解:
1. 映射部分 (strA
数组):
strA
数组用于存储数字到字母的映射关系,模拟了手机按键的布局:
strA[2] = "abc"
表示数字 2 对应的字母为 “abc”。strA[3] = "def"
表示数字 3 对应 “def”,依此类推。
这个映射数组中的索引值对应于按键上的数字,数字从 2 到 9 各自映射到一组不同的字母。而数字 0 和 1 对应空字符串,因为题目中 1 不映射到任何字母。
2. 递归组合部分 (Combine
函数):
该函数通过递归的方式生成所有可能的字母组合。
level
参数表示当前递归的层级(即当前处理的数字索引)。combine_str
是当前已组合好的字符串。
递归的步骤如下:
- 如果当前
level
等于digits
的长度,说明已经处理完所有的数字,将当前生成的组合字符串combine_str
添加到ansA
结果集中。 - 取出当前数字(
digits[level]
)对应的字母(通过strA
获取),并依次与前面已经组合好的字符串拼接。 - 通过递归调用,将处理移动到下一个数字,直到组合出所有可能的字母排列。
这个地方其实是一个全排列:
这里递归调用展开图是这样的:
递归遍历通过层层递进的方式,依次处理每个数字对应的字母,将当前构造的组合传递到下一层,直到所有数字都处理完为止。在每次递归中,当前数字的每个字母都与之前的组合拼接,递归到最深处时,完成一组字母组合并添加到结果中。
class Solution {
public:
//数字与字母间的映射
string strA[10] = {"", "", "abc", "def", "ghi", "jkl"
, "mno", "pqrs", "tuv", "wxyz"};
//返回所有组合
void Combine(int level, string digits, string combine_str, vector<string>& ansA)
{
if(level == digits.size())
{
ansA.push_back(combine_str);
return;
}
int nums = digits[level] - '0';
string str = strA[nums];
for(int i = 0; i < str.size(); i++)
{
Combine(level + 1, digits, combine_str + str[i], ansA);
}
}
vector<string> letterCombinations(string digits)
{
vector<string> ansA;
if(digits.empty())
return ansA;
Combine(0, digits, "", ansA);
return ansA;
}
};
总结
谢谢大家~