LeetCode Hot100 (2、3、4、5、6、8、9、12)

发布于:2025-05-18 ⋅ 阅读:(21) ⋅ 点赞:(0)

题2--字母异或位分词

class Solution {
public:
    vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {

      //  一开始的思路是,对于其中的一个单词,遍历所有排序组合,然后判断这些组合是否在哈希表里
      //,在的话就加入数组,然后从哈希表里删掉,问题是如何遍历所有排序组合,dfs?
      //这里学习一种方法,将哈希表中的不同字符串排序,如果排序后是相等的就代表字母一样
      //如果有这种思路,就很简单了,依次遍历数组,看他排序后的字符串是否在哈希表里,在就修改哈希表的值,不在就加入这个key

      unordered_map<string,vector<string>> m;

      for(int i=0;i<strs.size();i++)
      {
      string str=strs[i];
      sort(str.begin(),str.end());
      m[str].emplace_back(strs[i]);
      
      }

vector<vector<string>> s;
 for(auto t:m)
 {
    s.emplace_back(t.second);
 }

return s;

   


    }
};
 1.push_back vs emplace_back
函数 行为 性能影响 适用场景
push_back 接受一个 ​​已构造的对象​​,通过拷贝或移动操作添加到容器末尾 若传递临时对象(如右值),触发移动构造(比拷贝快);若传递左值,触发拷贝构造 当已持有构造好的对象时使用
emplace_back 直接在容器内存中 ​​构造对象​​,无需创建临时对象 完全避免拷贝/移动操作,​​性能更优​​(尤其对复杂对象) 需要直接构造对象时使用(传递构造参数而非对象本身)
  • 对于简单类型(如 intdouble):两者性能几乎相同。
  • 对于复杂类型(如 std::string, 自定义类):emplace_back 效率更高(减少一次拷贝/移动)。
  • 对于不可拷贝/移动的对象(如 std::unique_ptr):​​必须使用 emplace_back​。
  • 在 C++11 及以上环境中,​​优先使用 emplace_back​。
2.vector 常用操作表格
操作 函数 用途 时间复杂度
​添加元素​ push_back(const T& value) 在末尾添加元素的拷贝 O(1) 均摊
emplace_back(Args&&... args) 在末尾直接构造元素 O(1) 均摊
​删除元素​ pop_back() 删除末尾元素 O(1)
​容量查询​ size() 返回元素数量 O(1)
empty() 判断是否为空 O(1)
​内存管理​ reserve(size_type n) 预分配至少容纳 n 个元素的内存 O(n)
capacity() 返回当前分配的内存容量 O(1)
shrink_to_fit() 释放未使用的内存(C++11起) O(n)
​修改大小​ resize(size_type n) 调整元素数量(多删少补默认值) O(n)
resize(size_type n, const T& value) 调整元素数量(多删少补指定值) O(n)
​元素访问​ operator[] 通过下标访问(无边界检查) O(1)
at(size_type pos) 通过下标访问(有边界检查) O(1)
front() 访问第一个元素 O(1)
back() 访问最后一个元素 O(1)
​批量操作​ insert(iterator pos, InputIt first, InputIt last) 在指定位置插入区间元素 O(n + m)
erase(iterator pos) 删除指定位置元素 O(n)
clear() 清空所有元素(不释放内存) O(n)
​迭代器​ begin() / end() 获取首尾迭代器 O(1)

string类型基础操作

 string类型的排序是通过 begin() end()

1.构造与赋值​
操作 函数/语法 描述 示例 注意事项
​默认构造​ string s; 创建空字符串 string s; 初始为空
​拷贝构造​ string s(str); 复制另一个字符串 string s2(s1); 深拷贝
​C 字符串构造​ string s("text"); 从 C 风格字符串构造 string s("hello"); 自动计算长度
​重复字符构造​ string s(n, 'c'); 创建含 n 个字符的字符串 string s(5, 'a'); → "aaaaa" 字符需明确
​移动构造​​ (C++11) string s(std::move(str)); 转移另一个字符串的内容 string s2 = std::move(s1); 原字符串失效
​赋值操作符​ s = "text"; 用新内容覆盖原字符串 s = "world"; 支持多种类型
​assign()​ s.assign(str); 重新赋值 s.assign("test", 3); → "tes" 可指定长度

​2.元素访问​
操作 函数/语法 描述 示例 注意事项
​下标访问​ s[i] 访问第 i 个字符 char c = s[0]; 不检查越界
​at()​ s.at(i) 访问第 i 个字符(检查越界) char c = s.at(0); 越界抛出 out_of_range
​front()​ s.front() 访问第一个字符 char c = s.front(); 等价于 s[0]
​back()​ s.back() 访问最后一个字符 char c = s.back(); 等价于 s[s.size()-1]
​data()​ s.data() 返回指向字符数组的指针 const char* p = s.data(); 非终止符(C++11 前)
​c_str()​ s.c_str() 返回 C 风格字符串(以 \0 结尾) printf("%s", s.c_str()); 指针不可修改

​3.修改操作​
操作 函数/语法 描述 示例 注意事项
​append()​ s.append(str); 追加字符串 s.append("world"); 支持多种类型
​push_back()​ s.push_back('c'); 追加单个字符 s.push_back('!'); 等价于 s += 'c'
​insert()​ s.insert(pos, str); 在指定位置插入字符串 s.insert(2, "xx"); → "hexxllo" 位置需有效
​erase()​ s.erase(pos, len); 删除从 pos 开始的 len 个字符 s.erase(1, 2); → "hlo" 默认删到结尾
​replace()​ s.replace(pos, len, str); 替换部分内容 s.replace(0, 2, "HE"); → "HEllo" 长度可动态调整
​clear()​ s.clear(); 清空字符串 s.clear(); → s.empty() 为 true 容量可能保留
​swap()​ s1.swap(s2); 交换两个字符串的内容 s1.swap(s2); 高效(O(1))

​4.查找与子字符串​
操作 函数/语法 描述 示例 注意事项
​find()​ s.find(str, pos); 查找子字符串首次出现的位置 s.find("ll"); → 2 未找到返回 string::npos
​rfind()​ s.rfind(str, pos); 查找子字符串最后一次出现的位置 s.rfind("l"); → 3 反向搜索
​find_first_of()​ s.find_first_of(chars); 查找字符集中任意字符首次出现的位置 s.find_first_of("aeiou"); → 1 匹配集合
​substr()​ s.substr(pos, len); 提取子字符串 s.substr(1, 3); → "ell" 默认到结尾

​5.容量操作​
操作 函数/语法 描述 示例 注意事项
​size() / length()​ s.size(); 返回字符数量 int len = s.size(); 两者等价
​empty()​ s.empty(); 判断是否为空 if (s.empty()) {...} 等价于 size() == 0
​resize()​ s.resize(n, 'c'); 调整字符串长度 s.resize(10, 'x'); → "helloxxxxx" 默认填充 \0
​capacity()​ s.capacity(); 返回当前分配的内存容量 int cap = s.capacity(); 通常 ≥ size()
​reserve()​ s.reserve(n); 预分配内存(避免重复扩容) s.reserve(100); 不影响 size()
​shrink_to_fit()​​ (C++11) s.shrink_to_fit(); 释放多余内存 s.shrink_to_fit(); 容量可能减少

​6.比较与连接​
操作 函数/语法 描述 示例 注意事项
​比较操作符​ ==!=<>, etc. 按字典序比较字符串 if (s1 < s2) {...} 区分大小写
​compare()​ s.compare(str); 返回字典序比较结果 s.compare("apple"); → 正数/负数/0 类似 strcmp
​连接操作符​ s1 + s2; 连接两个字符串 string s3 = s1 + s2; 生成新对象
​+= 操作符​ s1 += s2; 追加内容到字符串 s1 += "world"; 直接修改原字符串

​7.其他操作​
操作 函数/语法 描述 示例 注意事项
​迭代器访问​ s.begin()s.end() 获取迭代器 for (auto it = s.begin(); it != s.end(); ++it) {...} 支持范围 for 循环
​数值转换​​ (C++11) stoi()to_string() 字符串与数值互转 int num = stoi("123");

题3--最长连续序列

自己想的方法,没有达到n复杂度,在n到n方之间,能通过74/81

class Solution {
public:
    int longestConsecutive(vector<int>& nums) {
        //题目要求的是n的复杂度,也就是说在遍历一遍或者几遍数组后就应该得出答案
        //一开始的思路是像前几道哈希表一样,依次遍历每个数,然后看这个数的前一个数和后一个
        //在不在哈希表里,但是涉及到一个问题,比如 1 2 3 4 0,遍历到2的时候可以去更新1的值,遍历到4的时候还能去更新1吗,这样复杂度就说n方了
        //n复杂度不代表遍历一次数组就得出答案,遍历几次也行
        //直接先将所有数放入哈希表,且全部为1(此时没有重复)
        //然后遍历哈希表,只判断这个数的前一个数在不在,然后更新这个数的值,每个数更新后的值代表以这个数结尾的连续序列的长度
        //此时还有一个问题,就是哈希表里是乱序,所以,你便利到当前这个值,你的值取决于你上一个数的值,但是你要去判断,你下一个数的值可能在之前你还没变的时候就变了
        //此时要一直往前判断,不过没关系,这是有限次的,复杂度还是n
unordered_map<int,int> m;

for(int i=0;i<nums.size();++i)m[nums[i]]=1;

for(auto t:m)
{
int a=t.first;
  if(m.find(a-1)!=m.end())m[a]=m[a-1]+1;
while(m.find(a+1)!=m.end())
{
    if(m[a+1]<=m[a]&&m[a+1]!=1){
        m[a+1]=m[a]+1;
            ++a;
    }else
    {
        break;//如果存在且没有被错误更新就直接break,如果没有这一步就全错了,所以有if一定要考虑else
    }
}


}



int u=0;
for(auto t:m)
{
u=max(u,t.second);

}


return u;



    }
};


官方题解:

class Solution {
public:
    int longestConsecutive(vector<int>& nums) {
//每个数都判断一次这个数是不是连续序列的开头那个数。
// 怎么判断呢,就是用哈希表查找这个数前面一个数是否存在,即num-1在序列中是否存在。存在那这个数肯定不是开头,直接跳过。
// 因此只需要对每个开头的数进行循环,直到这个序列不再连续,因此复杂度是O(n)。
// 以题解中的序列举例:
// [100,4,200,1,3,4,2]
// 去重后的哈希序列为:
// [100,4,200,1,3,2]
// 按照上面逻辑进行判断:
// 元素100是开头,因为没有99,且以100开头的序列长度为1
// 元素4不是开头,因为有3存在,过,
// 元素200是开头,因为没有199,且以200开头的序列长度为1
// 元素1是开头,因为没有0,且以1开头的序列长度为4,因为依次累加,2,3,4都存在。
// 元素3不是开头,因为2存在,过,
// 元素2不是开头,因为1存在,过。

//只需要一个set

unordered_set<int> s;

 for(int i=0;i<nums.size();++i) s.insert(nums[i]);
 int v=0;
for(auto t:s)
{
   if(!s.count(t-1)) {
    int u=1;
    int a=t;
    while(s.count(a+1))
        {
            ++u;
            a++;
        }
        v=max(v,u);

}

}

return v;




    }
};



题4---移动0

挺简单的题,唯一问题是需要注意语法,也就是数组越界问题,访问数组严格不能越界

  while(j<n&&nums[j]==0)

  {

    ++j;

    }

必须保证访问nums[j]的时候j一定没越界,否则直接全错

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        //我的想法是双指针,一个找0,一个找非0(最左边的)
//从第一个0的位置开始,j找到右边第一个数字,然后和这个0交换,i往右边遍历继续找第一个0
//此时第一个0的位置一定在j上或者j前面,然后j往后走继续找数字,这样就能保证两个指针都是往后走
//数字的顺序不会变
int n=nums.size();
int i=0;
while(i<n&&nums[i]!=0)++i;
if(i>=n)return;

int j=i;


while(j<n)
{
  while(j<n&&nums[j]==0)
  {
    ++j;
    } 
  if(j>=n)return ;

  swap(nums[i],nums[j]);
  while(i<n&&nums[i]!=0)++i;


}




    }
};

题5--盛最多水的容器

本质上是贪心,所以比较难解释

最大水量=Math.min(height[left],height[right])*长度,往中间移动长度一定会变短

如果移动高的那一边,会有两种情况:

1、下一根柱子的高度比现在高,高度还取最小值低的那边,最大水量比原来小

2、下一根柱子的高度比现在低,高度比原来的最小值还小,最大水量比原来小

如果移动低的那一边,会有两种情况:

1、下一根柱子的高度比现在高,高度就可以取更高的值,最大水量不一定比原来小

2、下一根柱子的高度比现在低,高度比原来的最小值还小,最大水量比原来小

class Solution {
public:
    int maxArea(vector<int>& height) {
        
//对于左边界,右边的比他矮的垂线都可以排除,无法威胁到他
//对于右边界,左边比他矮的也可以排除
//如果暴力,复杂度是n方
//题解思路
//答案来自于两个边界里,长度最短的一个垂线和这两个边界的距离
//所以如何确定左右边界呢,一开始我们让左右边界的距离最大
//这个时候决定因素就是短的那一边,此时移动长的那一边毫无意义,只有移动短的才可能得到更大的值
//相当于是一开始我选择最大边界,在这个基础上,我朝着可能变得更大的方向上探索

int i=0,j=height.size()-1;
int m=(j-i)*min(height[i],height[j]);

while(i<j)
{
if(height[i]<height[j])i++;
else j--;

m=max(m,(j-i)*min(height[i],height[j]));


}


return m;


    }
};

题6--三数之和

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        
        //为了不重复,我们可以先将数组排序
        //我们需要在排序后的数组中选出三个数字,满足相加为0
        //此时还有重复的可能,比如数组为0 0 0 0
        //所以在for循环时,无论是外层循环还是内层循环,下一个数如果和上一个相等就跳过
        //不需要三层for循环,当第一个数确定时,剩下两个数因为数组已经排好序,相当于
        //在有序数组里求两数之和,由于第一个数从前往后遍历,所以不会重复,列举出的数列都是递增数列
        sort(nums.begin(),nums.end());
        vector<vector<int>> v;
        for(int i=0;i<nums.size()-2;i++)
        {
           if(i>=1&&nums[i]==nums[i-1]) continue;
           
           int k=nums.size()-1;
           for(int j=i+1;j<nums.size()-1;j++)
           {    
                if(j>=i+2&&nums[j]==nums[j-1])continue ;
                while(k>j&&nums[j]+nums[k]>(0-nums[i]))k--;
                 if(k>j&&nums[j]+nums[k]==(0-nums[i]))
                 {
                    v.push_back({nums[i],nums[j],nums[k]});
                 }
                 
           }


        }


return v;




    }
};

官方题解:

差不多,但有break 很重要的是if里要一直判断 j<k

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        
        //为了不重复,我们可以先将数组排序
        //我们需要在排序后的数组中选出三个数字,满足相加为0
        //此时还有重复的可能,比如数组为0 0 0 0
        //所以在for循环时,无论是外层循环还是内层循环,下一个数如果和上一个相等就跳过
        //不需要三层for循环,当第一个数确定时,剩下两个数因为数组已经排好序,相当于
        //在有序数组里求两数之和,由于第一个数从前往后遍历,所以不会重复,列举出的数列都是递增数列
        sort(nums.begin(),nums.end());
        vector<vector<int>> v;
        for(int i=0;i<nums.size()-2;++i)
        {
           if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]) continue;
           
           int k=nums.size()-1;
           for(int j=i+1;j<nums.size()-1;++j)
           {    
                if(j>i+1&&nums[j]==nums[j-1])continue ;
                while(k>j&&nums[j]+nums[k]>(0-nums[i]))--k;
                if(j==k)break;
                 if(k>j&&nums[j]+nums[k]==(0-nums[i]))
                 {
                    v.push_back({nums[i],nums[j],nums[k]});
                 }
                 
           }


        }


return v;



    }
};

题7--接雨水

困难题,先跳过

详解滑动窗口

首先复习一下滑动窗口(滑动窗口最大值那道题本质上不是个滑动窗口的题目)

题目列表:算法思想总结:滑动窗口算法_滑窗算法-CSDN博客

视频(讲的非常好):【掌握滑动窗口本质,秒杀相关题型】https://www.bilibili.com/video/BV1GAV7zHEWD?vd_source=5ee68676a0e9e18690592f6c4e3cff49

本质就是边遍历边剪枝

也就是说,对于一个数组或者一个串,我们如果暴力枚举,需要依次遍历所有字串,然后再判断满不满足条件,这个复杂度大约在三次方

对于一个长度为7的串,所有子串如下

我们不必遍历所有子串然后判断,可以边遍历边剪枝,具体来说就是

以上题为例子,当 (0,2)没有重复时,(1,2)(2,2)都没有重复(小于0,2的长度)

当(0,3)有重复时 (0,4)(0,5)(0,6)(0,7)都有重复,这些都可以不用判断

基于上面的思想,我们可以得到一个滑动窗口的模板

在这个模板的基础上,我们对下面几个题型进行解析

无重复字符的最长子串长度

长度最小的子数组

乘积小于k的子数组 

字符串中所有的字母异位词 

最小覆盖子串

题8--无重复字符的最长子串

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(string s) {
        
    unordered_map<char,int> m;

int ans=0;
    for(int right=0,left=0;right<s.size();right++)
    {
       m[s[right]]++;
    
           while(m[s[right]]>1)//加入当前字母后发现哈希表中字母数大于1,说明当前字母就是重复字母
           {
              m[s[left]]--;
              left++;
           }

   ans=max(ans,right-left+1);




    }



return ans;






    }
};

题9--找到字符串中所有的字母异位词

class Solution {
public:
    vector<int> findAnagrams(string s, string p) {
        unordered_map<char,int> m;
        for(auto t:p)
        {
            m[t]++;
        }
vector<int> v;
  for(int right=0,left=0;right<s.size();right++)
  {
     m[s[right]]--;
     while(m[s[right]]<0)
     {
     m[s[left]]++;
     left++;

     }

if(right-left+1==p.size())
{
    v.push_back(left);
}



  }

return v;

    }
};

题10--和为k的子数组

前缀和加哈希表(两数之和)

前缀和明天抽空复习

题12--最小覆盖子串

class Solution {
public:
    string minWindow(string s, string t) {
        
        unordered_map<char,int> m;
        for(auto c:t)
        {
            m[c]++;
        }

    int u=0;
    string ans="";
   int  a=s.size();
   int start=-1,end=-1;
    for(int right=0,left=0;right<s.size();right++)
    {
       m[s[right]]--;
       if(m[s[right]]>=0)
       {
        u++;
       }

       if(u==t.size())
       {

        while(u==t.size())
        {
                                if(a>(right-left+1)||a==(right-left+1))
                                        {
                                            a=right-left+1;
                                            start=left;
                                            end=right;
                                        }
       m[s[left]]++;
       if(m[s[left]]>0) u--;
       left++;

        }



       }



    }

if(start==-1&&end==-1) return  ans;
else return s.substr(start,end-start+1);







    }
};


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