题目一:移动零
题目描述:
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。
请注意 ,必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。
示例 1:
输入: nums =[0,1,0,3,12]
输出:[1,3,12,0,0]
示例 2:
输入: nums =[0]
输出:[0]
题目解析:
本题要求我们,在不移动数组的情况下,将数组内所有的0元素移动到末尾,且其他元素不能改变,我们可以创建两个指针,让一个指针去遍历数组,一个指针等待着交换,我们使用数组下标来代替指针。
算法思路:
1,让cur遍历数组,元素为0的时候,cur++;
2,当cur遇到非零的元素,dest++;并且与cur进行交换,cur++;
3,直到cur下标等于arr.length,循环结束。
代码实现:
class Solution {
public void moveZeroes(int[] nums) {
int cur = 0;
int dest = -1;
int tmp;
while(cur<nums.length){
if(nums[cur]==0){
cur++;
}else{
dest++;
tmp = nums[cur];
nums[cur] = nums[dest];
nums[dest] = tmp;
cur++;
}
}
}
}
题目二:覆写零
题目描述:
给你一个长度固定的整数数组 arr
,请你将该数组中出现的每个零都复写一遍,并将其余的元素向右平移。
注意:请不要在超过该数组长度的位置写入元素。请对输入的数组 就地 进行上述修改,不要从函数返回任何东西。
示例 1:
输入:arr = [1,0,2,3,0,4,5,0] 输出:[1,0,0,2,3,0,0,4] 解释:调用函数后,输入的数组将被修改为:[1,0,0,2,3,0,0,4]
示例 2:
输入:arr = [1,2,3] 输出:[1,2,3] 解释:调用函数后,输入的数组将被修改为:[1,2,3]
题目解析:
题目的意思就是我们遍例数组的时候,如果遇到0,我们就要打印两遍0,如果是其他的,打印一次,但不能超过数组原有的长度,我们还是定义两个指针。
算法思路:
1,定义指针dest,cur,先让cur,dest,模拟遍历一次数组,dest下标为arr,length时停止,记录下cur的位置,
2,如果开始dest在n下标,cur下标对应的数为0,让arr[n-1]=0,dest-=2,cur-=1;
3,从cur下标开始往前遍历,让dest重写我们的数组。
代码实现:
class Solution {
public void duplicateZeros(int[] arr) {
int dest = -1;
int cur = 0;
int s = arr.length;
while(dest<s-1){
if(arr[cur]==0){
dest+=2;
}
else{
dest++;
}
cur++;
}
cur--;
if(dest==s){
arr[s-1] = 0;
dest-=2;
cur--;
}
while(cur>=0){
if(arr[cur]==0){
arr[dest]=0;
dest--;
arr[dest]=0;
dest--;
cur--;
}else{
arr[dest]=arr[cur];
dest--;
cur--;
}
}
}
}
题目三:快乐数
题目描述:
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
。
示例 1:
输入:n = 19 输出:true 解释: 12 + 92 = 82 82 + 22 = 68 62 + 82 = 100 12 + 02 + 02 = 1
示例 2:
输入:n = 2 输出:false
题目解析:
题会给到一个整数,整数的每个位上的数可以拆开进行平方,如果这个数一直进行这个操作,直到得数为1时,它就是快乐数,这题我们该怎么写呢,大家有没有做过环形链表求入口点的,
我们可以把这道题想像成链表求交点,利用快慢指针,快指针变化两次,慢指针变化一次,这里的变化指的就是把数拆开求平方,直到相遇,看看相遇点是不是1,(我们所能填入的数是一定会相遇的,这里不讲原理了)
算法思路:
快慢指针,求交点
代码实现:
class Solution {
public int change(int n){
int num = 0;
int a = 0;
while(n!=0){
a = n%10;
num+=a*a;
n/=10;
}
return num;
}
public boolean isHappy(int n) {
int fast = change(n);
int slow = n;
while(fast!=slow){
fast = change(change(fast));
slow = change(slow);
}
if(fast==1){
return true;
}
return false;
}
}
题目四:盛水最多的容器
题目描述:
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。
示例 1:
输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7] 输出:49 解释:图中垂直线代表输入数组 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。在此情况下,容器能够容纳水(表示为蓝色部分)的最大值为 49。
示例 2:
输入:height = [1,1] 输出:1
题目解析:
数组下标可以看作我们的长,数组下标的值可以当做高,并且高只计算最短边,让我们找到最大的容积,我们可以使用暴力枚举,不用想,绝对会超时,这时我们可以想想排序,单调性,二分等等,找这道题有没有规律。
因为高我们看的是小的高,先看cur,无论我们怎么选另一边的高,高也只能为1,所以我们这时只要关注长就行了。
算法思路:
1,cur与dest下标的值进行比较,小下标的h*(dest-cur)为每次的容积;小下标移动
2,直到cur==dest;
3,比较求出的最大值;
代码实现:
class Solution {
public int maxArea(int[] height) {
int cur = 0;
int dest = height.length-1;
int max = 0;
while(cur<dest){
if(height[cur]<=height[dest]){
int a = 0;
a = height[cur]*(dest-cur);
if(a>=max) max = a;
cur++;
}else{
int a = 0;
a = height[dest]*(dest-cur);
if(a>=max) max = a;
dest--;
}
}
return max;
}
}
题目五:有效三角形的个数
题目描述:
给定一个包含非负整数的数组 nums
,返回其中可以组成三角形三条边的三元组个数。
示例 1:
输入: nums = [2,2,3,4] 输出: 3 解释:有效的组合是: 2,3,4 (使用第一个 2) 2,3,4 (使用第二个 2) 2,2,3
示例 2:
输入: nums = [4,2,3,4] 输出: 4
提示:
1 <= nums.length <= 1000
0 <= nums[i] <= 1000
题目解析:
我们在给的一组数据中挑选3个符合三角形构成规则的数,我们依旧可以使用暴力枚举,3层循环,不用想绝对超时,我们知道三角形是两边之和大于第三边,转化为编程条件就是a+b>c,b+c>a,a+c>b;这里我们可以使用一个小技巧,就是当a<b<c的时候,我们只需要判断a+b>c就行了,因为那两个条件在a<b<c时是一定成立的,我们可以尝试排序数组,再利用单调性解决问题。
算法思路:
1,给数组排序,固定一个大数c
2,数组0下标a,c-1为b,利用单调性双指针判断a+b与c的关系
3,利用单调性移动a和b的下标。
代码实现:
class Solution {
public int triangleNumber(int[] nums) {
int c = nums.length-1;
int a = 0;
int b = c-1;
int count = 0;
Arrays.sort(nums);
for(;c>=2;c--){
a = 0; b = c-1;
while(a<b){
if(nums[a]+nums[b]>nums[c]){
count += (b-a);
b--;
}else{
a++;
}
}
}
return count;
}
}
题目六:和为s的两个数字
题目描述:
给定一个整数数组 nums
和一个整数目标值 target
,请你在该数组中找出 和为目标值 target
的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案,并且你不能使用两次相同的元素。
你可以按任意顺序返回答案。
示例 1:
输入:nums = [2,7,11,15], target = 9 输出:[0,1] 解释:因为 nums[0] + nums[1] == 9 ,返回 [0, 1] 。
示例 2:
输入:nums = [3,2,4], target = 6 输出:[1,2]
示例 3:
输入:nums = [3,3], target = 6 输出:[0,1]
题目解析:
这到题是让我们在数组中找到一组数,让他俩的和为target,这到题之前是递增的数组,我们就可以使用双指针,单调性来做,但是现在改了,不有序了,我们只能使用哈希表来做了,大家当一个知识扩展吧。
算法思路:
1,创建哈希表,遍历数组
2,查询数组中是否存在targert-nums[i];如果存在返回下标
3,不存在将元素put到哈希表中。
代码实现:
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
HashMap<Integer,Integer> hashMap = new HashMap<>();
for(int i=0;i<nums.length;i++){
if(hashMap.containsKey(target-nums[i])){
return new int[]{hashMap.get(target-nums[i]),i};
}
hashMap.put(nums[i],i);
}
return new int[0];
}
}
题目七:三数之和
题目描述:
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。
示例 1:
输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4] 输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]] 解释: nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。 nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。 nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。 不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。 注意,输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
示例 2:
输入:nums = [0,1,1] 输出:[] 解释:唯一可能的三元组和不为 0 。
示例 3:
输入:nums = [0,0,0] 输出:[[0,0,0]] 解释:唯一可能的三元组和为 0 。
题目解析:
要在题目给的数组中挑出3个不重复的元素让他们相加为0,我们在找到所有元素后还要进行去重操作,我们可以使用暴力枚举也就是三层循环,绝对超时,我们使用了暴力枚举,想找规律,排序,单调性,双指针,二分等等办法,
算法思路:
1,固定一个数a,让letf=a+1,right=arr.length-1;
2,利用单调性判断left和right的移动方向;
3,让a从头开始直到n-1;
class Solution {
public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
int a = 0;
int left = 0;
int right = 0;
int n = nums.length;
Arrays.sort(nums);
int target = 0;
List<List<Integer>> list1 = new LinkedList<>();
for(;a<n;){
left = a+1; right = n-1; target = -nums[a];
while(left<right){
if(nums[left]+nums[right]<target){
left++;
}else if(nums[left]+nums[right]>target){
right--;
}else{
List<Integer> list2 = new LinkedList<>();
list2.add(nums[a]);
list2.add(nums[left]);
list2.add(nums[right]);
list1.add(list2);
left++;
right--;
while(left<right && nums[left]==nums[left-1]) left++;
while(left<right && nums[right]==nums[right+1]) right--;
}
}
a++;
while(a<n && nums[a]==nums[a-1]) a++;
}
return list1;
}
}
扩展题型:
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 。
示例 1:
输入:nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0 输出:[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]
示例 2:
输入:nums = [2,2,2,2,2], target = 8 输出:[[2,2,2,2]]
思路是一样的;
class Solution {
public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
List<List<Integer>> list1 = new LinkedList<>();
Arrays.sort(nums);
int a = 0;
int b = 0;
int left = 0;
int right = 0;
int n = nums.length;
long target2 = 0;
for(;a<n;){
b = a+1;
target2 = (long)target-(long)nums[a];
for(;b<n;){
left = b+1; right = n-1;
while(left<right){
if(nums[left]+nums[right]<target2-nums[b]){
left++;
}else if(nums[left]+nums[right]>target2-nums[b]){
right--;
}else{
List<Integer> list2 = new LinkedList<>();
list2.add(nums[a]);
list2.add(nums[b]);
list2.add(nums[left]);
list2.add(nums[right]);
list1.add(list2);
left++;
right--;
while(left<right && nums[left]==nums[left-1]) left++;
while(left<right && nums[right]==nums[right+1]) right--;
}
}
b++;
while(b<n && nums[b]==nums[b-1]) b++;
}
a++;
while(a<n && nums[a]==nums[a-1]) a++;
}
return list1;
}
}