力扣算法面试150题——个人笔记——复习用

双指针

第一题：

125. 验证回文串https://leetcode.cn/problems/valid-palindrome/

题目内容

如果在将所有大写字符转换为小写字符、并移除所有非字母数字字符之后，短语正着读和反着读都一样。则可以认为该短语是一个回文串。

字母和数字都属于字母数字字符。

给你一个字符串s，如果它是回文串，返回true；否则，返回false。

示例 1： 输入: s = "A man, a plan, a canal: Panama" 输出：true 解释："amanaplanacanalpanama" 是回文串。 示例 2： 输入：s = "race a car" 输出：false 解释："raceacar" 不是回文串。 示例 3： 输入：s = " " 输出：true 解释：在移除非字母数字字符之后，s 是一个空字符串 "" 。 由于空字符串正着反着读都一样，所以是回文串。

提示：

• 1 <= s.length <= 2 * 105
• s仅由可打印的 ASCII 字符组成

思路

两个指针初始化，一根指向开头一根指向结尾。

若左指针对应内容不为单词，则右移1；右指针同理，若对应内容不为单词，则左移1

若开头等于结尾，则左边右移1，右边左移1。

结束判定：当左指针<右指针时

代码

class Solution: def isPalindrome(self, s: str) -> bool: # 先全部转小写 s = s.lower() # 双指针 i = 0 j = len(s)-1 while i<j: # 若当前指向内容不为字母，则移动指针 if not s[i].isalnum(): i += 1 continue if not s[j].isalnum(): j -= 1 continue if s[i] != s[j]: return False i += 1 j -= 1 return True

第二题：

392. 判断子序列https://leetcode.cn/problems/is-subsequence/

题目内容

给定字符串s和t，判断s是否为t的子序列。

字符串的一个子序列是原始字符串删除一些（也可以不删除）字符而不改变剩余字符相对位置形成的新字符串。（例如，"ace"是"abcde"的一个子序列，而"aec"不是）。

进阶：

如果有大量输入的 S，称作 S1, S2, ... , Sk 其中 k >= 10亿，你需要依次检查它们是否为 T 的子序列。在这种情况下，你会怎样改变代码？

示例 1： 输入：s = "abc", t = "ahbgdc" 输出：true 示例 2： 输入：s = "axc", t = "ahbgdc" 输出：false

提示：

• 0 <= s.length <= 100
• 0 <= t.length <= 10^4
• 两个字符串都只由小写字符组成。

思路

两个字符串s和t，分别用一根指针i和j。若i指向内容等于j指向内容，则i右移1，j右移1；若i指向内容不等于j指向内容，则i不动，j右移1。因此。分析发现，不管怎么样j都会右移1，而i不一定。

那么最终结束的判定条件就是i能否等于len(s)，若等于，则True，否则False

附：也可以使用for循环的方式遍历t，然而时间复杂度更高，效率不及双指针。

代码

class Solution: def isSubsequence(self, s: str, t: str) -> bool: i = 0 j = 0 lengs = len(s) lengt = len(t) # while 循环判定范围 while i<=lengs-1 and j<=lengt-1: if s[i] == t[j]: i += 1 # j 指针不管怎么样都要右移 j += 1 # 结束条件 if i == lengs: return True else: return False

“进阶”思路

目前的版本（双指针法）的时间复杂度是 O(∣s∣+∣t∣)，如果有 K 个 s需要匹配，总时间复杂度就是 O(K⋅∣t∣)。当 K 很大且 t 很长时，每次都要遍历一遍 t，效率就很低了。

可以先对 t 进行一次预处理，建立一个“索引”。再用二分查找匹配，若能找到则更新位置，找不到则返回False

第三题

167. 两数之和 II - 输入有序数组https://leetcode.cn/problems/two-sum-ii-input-array-is-sorted/

题目内容

给你一个下标从1开始的整数数组numbers，该数组已按非递减顺序排列，请你从数组中找出满足相加之和等于目标数target的两个数。如果设这两个数分别是numbers[index1]和numbers[index2]，则1 <= index1 < index2 <= numbers.length。

以长度为 2 的整数数组[index1, index2]的形式返回这两个整数的下标index1和index2。

你可以假设每个输入只对应唯一的答案，而且你不可以重复使用相同的元素。

你所设计的解决方案必须只使用常量级的额外空间。

示例 1： 输入：numbers = [2,7,11,15], target = 9 输出：[1,2] 解释：2 与 7 之和等于目标数 9 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。返回 [1, 2] 。 示例 2： 输入：numbers = [2,3,4], target = 6 输出：[1,3] 解释：2 与 4 之和等于目标数 6 。因此 index1 = 1, index2 = 3 。返回 [1, 3] 。 示例 3： 输入：numbers = [-1,0], target = -1 输出：[1,2] 解释：-1 与 0 之和等于目标数 -1 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。返回 [1, 2] 。

提示：

• 2 <= numbers.length <= 3 * 104
• -1000 <= numbers[i] <= 1000
• numbers按非递减顺序排列
• -1000 <= target <= 1000
• 仅存在一个有效答案

思路

一个数组，两个指针，分别指向头和尾，因为数组提前说好了，非递减顺序排列，且只对应唯一解。也就是说，右边的数字一定是大于等于左边的数字的。因此，若当前值>目标值，右指针左移1，同理，若当前值<目标值，那么左指针右移1。

代码

class Solution: def twoSum(self, numbers: List[int], target: int) -> List[int]: i = 0 j = len(numbers) - 1 while i < j: if numbers[i] + numbers[j] < target: i+=1 elif numbers[i] + numbers[j] > target: j-=1 else: return [i+1,j+1]

第四题

11. 盛最多水的容器https://leetcode.cn/problems/container-with-most-water/

题目内容

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

提示：

• n == height.length
• 2 <= n <= 105
• 0 <= height[i] <= 104

思路

一个数组，两个指针，分别指向头和尾。

能盛多少水，就看长 * 宽。长就是两个指针对应的内容的最小值min(height)，宽就是两根指针的距离（j-i）,更新条件就是判断左右的高低，左边低就往右移动（因为宽边小了，想要最终的面积更大，必须移动短的那一根，如果短的板不动的话，取到的水永远不会比上次多），同理右边低就往左移，知道i>=j结束。最终返回max_ans即为最大值。

代码

class Solution: def maxArea(self, height: List[int]) -> int: i = 0 j = len(height)-1 ans = 0 while i<j: # 最终的面积 ans = max(ans, min(height[i],height[j]) * (j-i)) if height[i]<height[j]: i+=1 else: j-=1 return ans

第五题

15. 三数之和https://leetcode.cn/problems/3sum/

题目内容

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 。

提示：

• 3 <= nums.length <= 3000
• -105 <= nums[i] <= 105

思路

先对整个列表从小到大排序，然后固定一个数i，对于剩下的两个数，双指针分别指向头j（i+1）和尾k（n-1）

先对i进行去重（第一次尝试写的时候犯的错，漏了 i），接着进行计算，若三数之和小于0，则左指针右移，因为j的左侧一定都比当前的值小；同理若三数之和大于0，则右指针左移，因为k的右侧一定都比当前的值大；若等于0，则记录答案。然后左右指针各自均移动。

值得注意的是（第一次尝试写的时候犯的错），在记录完答案并移动左右指针之后，还要对j、k去重。且这一步必须在记录完答案之后进行。否则会导致漏掉某些解。即去重逻辑应该是在找到一个有效三元组之后，为了寻找下一个可能解时才执行。在没有确定当前组合是否有效之前，不应该随意跳过指针。

代码

class Solution: def threeSum(self, nums: list[int]) -> list[list[int]]: # 先从小到大排序，便于后续使用双指针 newnums = sorted(nums) n = len(nums) ans = [] for i in range(n-2): # i 去重 if i>0 and newnums[i] == newnums[i-1]: continue # 双指针分别指向头和尾 j = i + 1 k = n - 1 while j<k: # 结果小于0，则左指针右移 if newnums[i]+newnums[j]+newnums[k]<0: j+=1 # 结果大于0，则右指针左移 elif newnums[i]+newnums[j]+newnums[k]>0: k-=1 else: # 记录结果 ans.append([newnums[i], newnums[j], newnums[k]]) j+=1 k-=1 # 进一步j、k去重 while j<k and newnums[j] == newnums[j-1]: j+=1 while j<k and newnums[k] == newnums[k+1]: k-=1 return ans