LeetCode高频算法刷题记录12

news2025/4/8 12:34:35

文章目录

  • 1. 不同路径【中等】
    • 1.1 题目描述
    • 1.2 解题思路
    • 1.3 代码实现
  • 2. 打家劫舍【中等】
    • 2.1 题目描述
    • 2.2 解题思路
    • 2.3 代码实现
  • 3. 单词拆分【中等】
    • 3.1 题目描述
    • 3.2 解题思路
    • 3.3 代码实现
  • 4. 乘积最大子数组【中等】
    • 4.1 题目描述
    • 4.2 解题思路
    • 4.3 代码实现
  • 5. 二叉树的序列化与反序列化【困难】
    • 5.1 题目描述
    • 5.2 解题思路
    • 5.3 代码实现

1. 不同路径【中等】

题目链接：https://leetcode.cn/problems/unique-paths/
参考题解：https://leetcode.cn/problems/unique-paths/solution/bu-tong-lu-jing-by-leetcode-solution-hzjf/

1.1 题目描述

一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角 （起始点在下图中标记为 “Start” ）。

机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角（在下图中标记为 “Finish” ）。

问总共有多少条不同的路径？

示例 1：
在这里插入图片描述

输入：m = 3, n = 7
输出：28

示例 2：

输入：m = 3, n = 2
输出：3
解释：
从左上角开始，总共有 3 条路径可以到达右下角。1. 向右 -> 向下 -> 向下2. 向下 -> 向下 -> 向右3. 向下 -> 向右 -> 向下

示例 3：

输入：m = 7, n = 3
输出：28

示例 4：

输入：m = 3, n = 3
输出：6

提示：

  • 1 <= m, n <= 100
  • 题目数据保证答案小于等于 2 * 10^9

1.2 解题思路

1.3 代码实现

class Solution {
public:
    int uniquePaths(int m, int n) {
        vector<vector<int>> ans(m, vector<int>(n));
        for(int i = 0; i < m; i++) {
            for(int j = 0; j < n; j++) {
                if(!i || !j)
                    ans[i][j] = 1;
                else
                    ans[i][j] = ans[i - 1][j] + ans[i][j - 1];
            }
        }
        return ans[m - 1][n - 1];
    }
};

2. 打家劫舍【中等】

题目链接：https://leetcode.cn/problems/house-robber/
参考题解：

2.1 题目描述

你是一个专业的小偷，计划偷窃沿街的房屋。每间房内都藏有一定的现金，影响你偷窃的唯一制约因素就是相邻的房屋装有相互连通的防盗系统，如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入，系统会自动报警。

给定一个代表每个房屋存放金额的非负整数数组，计算你 不触动警报装置的情况下 ，一夜之内能够偷窃到的最高金额。

示例 1：

输入：[1,2,3,1]
输出：4
解释：偷窃 1 号房屋 (金额 = 1) ，然后偷窃 3 号房屋 (金额 = 3)。偷窃到的最高金额 = 1 + 3 = 4 。

示例 2：

输入：[2,7,9,3,1]
输出：12
解释：偷窃 1 号房屋 (金额 = 2), 偷窃 3 号房屋 (金额 = 9)，接着偷窃 5 号房屋 (金额 = 1)。偷窃到的最高金额 = 2 + 9 + 1 = 12 。

提示：

  • 1 <= nums.length <= 100
  • 0 <= nums[i] <= 400

2.2 解题思路

2.3 代码实现

class Solution {
public:
    int rob(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();
        vector<int> ans(len);
        ans[0] = nums[0];
        if(len == 1)
            return ans[0];
        ans[1] = max(nums[0], nums[1]);
        if(len == 2)
            return ans[1];
        for(int i = 2; i < len; i++) {
            ans[i] = max(ans[i - 2] + nums[i], ans[i - 1]);
        }
        return ans[len - 1];
    }
};

3. 单词拆分【中等】

题目链接：https://leetcode.cn/problems/word-break/
参考题解：https://leetcode.cn/problems/word-break/solution/dan-ci-chai-fen-by-leetcode-solution/

3.1 题目描述

给你一个字符串 s 和一个字符串列表 wordDict 作为字典。请你判断是否可以利用字典中出现的单词拼接出 s 。

注意： 不要求字典中出现的单词全部都使用，并且字典中的单词可以重复使用。

示例 1：

输入: s = “leetcode”, wordDict = [“leet”, “code”]
输出: true
解释: 返回 true 因为 “leetcode” 可以由 “leet” 和 “code” 拼接成。

示例 2：
输入: s = “applepenapple”, wordDict = [“apple”, “pen”]
输出: true
解释: 返回 true 因为 “applepenapple” 可以由 “apple” “pen” “apple” 拼接成。注意，你可以重复使用字典中的单词。

示例 3：

输入: s = “catsandog”, wordDict = [“cats”, “dog”, “sand”, “and”, “cat”]
输出: false

提示：

  • 1 <= s.length <= 300
  • 1 <= wordDict.length <= 1000
  • 1 <= wordDict[i].length <= 20
  • s 和 wordDict[i] 仅有小写英文字母组成
  • wordDict 中的所有字符串 互不相同

3.2 解题思路

3.3 代码实现

class Solution {
public:
    bool wordBreak(string s, vector<string>& wordDict) {
        int len = s.length();
        unordered_set<string> hash(wordDict.size());
        vector<bool> dp(len + 1);
        dp[0] = true;
        for(string word : wordDict) {
            hash.insert(word);
        }
        for(int i = 1; i <= len; i++) {
            for(int j = 0; j < i; j++) {
                if(dp[j] && hash.count(s.substr(j, i - j))) {
                    dp[i] = true;
                    break;
                }
            }
        }
        return dp[len];
    }
};

4. 乘积最大子数组【中等】

题目链接：https://leetcode.cn/problems/maximum-product-subarray/
参考题解：https://leetcode.cn/problems/maximum-product-subarray/solution/cheng-ji-zui-da-zi-shu-zu-by-leetcode-solution/

4.1 题目描述

给你一个整数数组 nums ，请你找出数组中乘积最大的非空连续子数组（该子数组中至少包含一个数字），并返回该子数组所对应的乘积。

测试用例的答案是一个 32-位 整数。

子数组 是数组的连续子序列。

示例 1：

输入: nums = [2,3,-2,4]
输出: 6
解释: 子数组 [2,3] 有最大乘积 6。

示例 2：

输入: nums = [-2,0,-1]
输出: 0
解释: 结果不能为 2, 因为 [-2,-1] 不是子数组。

提示：

  • 1 <= nums.length <= 2 * 10^4
    -10 <= nums[i] <= 10
    nums 的任何前缀或后缀的乘积都 保证 是一个 32-位 整数

4.2 解题思路

4.3 代码实现

class Solution {
public:
    int maxProduct(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();
        if(len == 1)
            return nums[0];
        int ans = nums[0];
        vector<int> maxdp(len);
        vector<int> mindp(len);
        maxdp[0] = mindp[0] = nums[0];
        for(int i = 1; i < len; i++) {
            maxdp[i] = max(max(maxdp[i - 1] * nums[i], mindp[i - 1] * nums[i]), nums[i]);
            mindp[i] = min(min(maxdp[i - 1] * nums[i], mindp[i - 1] * nums[i]), nums[i]);
            ans = max(ans, maxdp[i]);
        }
        return ans;
    }
};

5. 二叉树的序列化与反序列化【困难】

题目链接：https://leetcode.cn/problems/serialize-and-deserialize-binary-tree/
参考题解：https://leetcode.cn/problems/serialize-and-deserialize-binary-tree/solution/er-cha-shu-de-xu-lie-hua-yu-fan-xu-lie-hua-by-le-2/

5.1 题目描述

序列化是将一个数据结构或者对象转换为连续的比特位的操作，进而可以将转换后的数据存储在一个文件或者内存中，同时也可以通过网络传输到另一个计算机环境，采取相反方式重构得到原数据。

请设计一个算法来实现二叉树的序列化与反序列化。这里不限定你的序列 / 反序列化算法执行逻辑，你只需要保证一个二叉树可以被序列化为一个字符串并且将这个字符串反序列化为原始的树结构。

提示： 输入输出格式与 LeetCode 目前使用的方式一致，详情请参阅 LeetCode 序列化二叉树的格式。你并非必须采取这种方式，你也可以采用其他的方法解决这个问题。

示例 1：
在这里插入图片描述

输入：root = [1,2,3,null,null,4,5]
输出：[1,2,3,null,null,4,5]

示例 2：

输入：root = []
输出：[]

示例 3：

输入：root = [1]
输出：[1]

示例 4：

输入：root = [1,2]
输出：[1,2]

提示：

  • 树中结点数在范围 [0, 10^4] 内
  • -1000 <= Node.val <= 1000

5.2 解题思路

5.3 代码实现

官方题解

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Codec {
public:
    void rserialize(TreeNode* root, string& str) {
        if (root == nullptr) {
            str += "None,";
        } else {
            str += to_string(root->val) + ",";
            rserialize(root->left, str);
            rserialize(root->right, str);
        }
    }

    string serialize(TreeNode* root) {
        string ret;
        rserialize(root, ret);
        return ret;
    }

    TreeNode* rdeserialize(list<string>& dataArray) {
        if (dataArray.front() == "None") {
            dataArray.erase(dataArray.begin());
            return nullptr;
        }

        TreeNode* root = new TreeNode(stoi(dataArray.front()));
        dataArray.erase(dataArray.begin());
        root->left = rdeserialize(dataArray);
        root->right = rdeserialize(dataArray);
        return root;
    }

    TreeNode* deserialize(string data) {
        list<string> dataArray;
        string str;
        for (auto& ch : data) {
            if (ch == ',') {
                dataArray.push_back(str);
                str.clear();
            } else {
                str.push_back(ch);
            }
        }
        if (!str.empty()) {
            dataArray.push_back(str);
            str.clear();
        }
        return rdeserialize(dataArray);
    }
};
// Your Codec object will be instantiated and called as such:
// Codec ser, deser;
// TreeNode* ans = deser.deserialize(ser.serialize(root));

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