目录
40. 组合总和 II Combination Sum II 🌟🌟
41. 缺失的第一个正数 First Missing Positive 🌟🌟🌟
42. 接雨水 Trapping Rain Water 🌟🌟🌟
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40. 组合总和 II Combination Sum II
给定一个候选人编号的集合 candidates 和一个目标数 target ，找出 candidates 中所有可以使数字和为 target 的组合。
candidates 中的每个数字在每个组合中只能使用 一次 。
注意：解集不能包含重复的组合。
示例 1:
输入: candidates = [10,1,2,7,6,1,5], target = 8 输出: [ [1,1,6], [1,2,5], [1,7], [2,6] ]
示例 2:
输入: candidates = [2,5,2,1,2], target = 5 输出: [ [1,2,2], [5] ]
提示:
1 <= candidates.length <= 1001 <= candidates[i] <= 501 <= target <= 30
代码： 回溯法
fn combination_sum_ii(candidates: Vec<i32>, target: i32) -> Vec<Vec<i32>> {
let mut res = Vec::new();
if candidates.len() > 0 {
let mut candidates = candidates;
candidates.sort();
backtrack(&candidates, 0, target, &mut Vec::new(), &mut res);
}
res
}
fn backtrack(candidates: &Vec<i32>, start: usize, target: i32, path: &mut Vec<i32>, res: &mut Vec<Vec<i32>>) {
if target == 0 {
res.push(path.clone());
return;
}
for i in start..candidates.len() {
if i > start && candidates[i] == candidates[i - 1] {
continue;
}
let cur = candidates[i];
if cur <= target {
path.push(cur);
backtrack(candidates, i + 1, target - cur, path, res);
path.pop();
} else {
break;
}
}
}
fn main() {
let candidates = vec![10, 1, 2, 7, 6, 1, 5];
println!("{:?}", combination_sum_ii(candidates, 8));
let candidates = vec![2, 5, 2, 1, 2];
println!("{:?}", combination_sum_ii(candidates, 5));
}
输出：
[[1, 1, 6], [1, 2, 5], [1, 7], [2, 6]]
[[1, 2, 2], [5]]
41. 缺失的第一个正数 First Missing Positive
给你一个未排序的整数数组 nums ，请你找出其中没有出现的最小的正整数。
请你实现时间复杂度为 O(n) 并且只使用常数级别额外空间的解决方案。
示例 1：
输入：nums = [1,2,0] 输出：3
示例 2：
输入：nums = [3,4,-1,1] 输出：2
示例 3：
输入：nums = [7,8,9,11,12] 输出：1
提示：
1 <= nums.length <= 5 * 10^5-2^31 <= nums[i] <= 2^31 - 1
代码1：
fn first_missing_positive(nums: Vec<i32>) -> i32 {
let n = nums.len();
let mut nums = nums;
// 将数组中的每个数放到对应的位置上
for i in 0..n {
while nums[i] > 0 && nums[i] <= n as i32 && nums[nums[i] as usize - 1] != nums[i] {
let j = nums[i] as usize - 1;
nums.swap(i, j);
}
}
// 遍历一遍数组，找到第一个位置上的数不是对应的数
for i in 0..n {
if nums[i] != i as i32 + 1 {
return i as i32 + 1;
}
}
return n as i32 + 1;
}
fn main() {
let nums = vec![1, 2, 0];
println!("{}", first_missing_positive(nums));
let nums = vec![3, 4, -1, 1];
println!("{}", first_missing_positive(nums));
let nums = vec![7, 8, 9, 11, 12];
println!("{}", first_missing_positive(nums));
}
代码2：
use std::collections::HashSet;
fn first_missing_positive(nums: Vec<i32>) -> i32 {
let n = nums.len();
let mut set = HashSet::new();
for v in nums {
set.insert(v);
}
for i in 1..=n {
if !set.contains(&(i as i32)) {
return i as i32;
}
}
return n as i32 + 1;
}
fn main() {
let nums = vec![1, 2, 0];
println!("{}", first_missing_positive(nums));
let nums = vec![3, 4, -1, 1];
println!("{}", first_missing_positive(nums));
let nums = vec![7, 8, 9, 11, 12];
println!("{}", first_missing_positive(nums));
}
代码3：
fn first_missing_positive(nums: Vec<i32>) -> i32 {
let n = nums.len();
// 将数组中所有小于等于0的数和大于n的数都替换成n+1
let mut nums = nums
.into_iter()
.map(|x| if x <= 0 || x > n as i32 { n as i32 + 1 } else { x })
.collect::<Vec<i32>>();
// 使用哈希表记录数组中出现的正整数
for i in 0..n {
let num = nums[i].abs();
if num <= n as i32 {
nums[(num - 1) as usize] = -nums[(num - 1) as usize].abs();
}
}
// 从1开始遍历正整数，找到第一个没出现的即可
for i in 1..=n {
if nums[(i - 1) as usize] > 0 {
return i as i32;
}
}
return n as i32 + 1;
}
fn main() {
let nums = vec![1, 2, 0];
println!("{}", first_missing_positive(nums));
let nums = vec![3, 4, -1, 1];
println!("{}", first_missing_positive(nums));
let nums = vec![7, 8, 9, 11, 12];
println!("{}", first_missing_positive(nums));
}
输出：
3
2
1
42. 接雨水 Trapping Rain Water
给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图，计算按此排列的柱子，下雨之后能接多少雨水。
示例 1：
输入：height = [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1] 输出：6 解释：上面是由数组 [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1] 表示的高度图，在这种情况下，可以接 6 个单位的雨水（蓝色部分表示雨水）。
示例 2：
输入：height = [4,2,0,3,2,5] 输出：9
提示：
n == height.length1 <= n <= 2 * 10^40 <= height[i] <= 10^5
代码1： 双指针
fn trap(height: Vec<i32>) -> i32 {
let n = height.len();
if n == 0 {
return 0;
}
let (mut left, mut right) = (0, n - 1); // 双指针
let (mut max_left, mut max_right) = (0, 0); // 最高的柱子高度
let mut res = 0;
while left < right { // 当 left 和 right 相遇时结束循环
if height[left] < height[right] {
max_left = max(max_left, height[left]);
res += max_left - height[left];
left += 1;
} else {
max_right = max(max_right, height[right]);
res += max_right - height[right];
right -= 1;
}
}
return res;
}
fn max(a: i32, b: i32) -> i32 {
if a > b {
return a;
}
return b;
}
fn main() {
let height = vec![0, 1, 0, 2, 1, 0, 1, 3, 2, 1, 2, 1];
println!("{}", trap(height));
let height = vec![4, 2, 0, 3, 2, 5];
println!("{}", trap(height));
}
输出：
6
9
方法2： 循环暴力
fn trap(height: Vec<i32>) -> i32 {
let n = height.len();
if n == 0 {
return 0;
}
let mut left: Vec<i32> = vec![0; n]; // 记录左边最高的柱子高度
let mut right: Vec<i32> = vec![0; n]; // 记录右边最高的柱子高度
left[0] = height[0];
for i in 1..n {
left[i] = max(left[i-1], height[i]);
}
right[n-1] = height[n-1];
for i in (0..n-1).rev() {
right[i] = max(right[i+1], height[i]);
}
let mut res = 0;
for i in 1..n-1 {
res += min(left[i], right[i]) - height[i];
}
return res;
}
fn max(a: i32, b: i32) -> i32 {
if a > b {
return a;
}
return b;
}
fn min(a: i32, b: i32) -> i32 {
if a < b {
return a;
}
return b;
}
fn main() {
let height = vec![0, 1, 0, 2, 1, 0, 1, 3, 2, 1, 2, 1];
println!("{}", trap(height));
let height = vec![4, 2, 0, 3, 2, 5];
println!("{}", trap(height));
}
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