括号生成
数字 n 代表生成括号的对数,请你设计一个函数,用于能够生成所有可能的并且 有效的 括号组合。
示例 1:
示例 1:
输入:n = 3 输出:[“((()))”,“(()())”,“(())()”,“()(())”,“()()()”]示例 2:
输入:n = 1 输出:[“()”]
解题思路:回溯算法。这一类问题是在一棵隐式的树上求解,可以用深度优先遍历,也可以用广度优先遍历。一般用深度优先遍历。原因是:1.代码好写,使用递归的方法,直接借助系统栈完成状态的转移;2.广度优先遍历得自己编写结点类和借助队列。
public List<String> generateParenthesis(int n) {List<String> res = new ArrayList<>();if (n == 0) {return res;}// 执行深度优先遍历,搜索可能的结果dfs("", n, n, res);return res;}/*** @param curStr 当前递归得到的结果* @param left 左括号还有几个可以使用* @param right 右括号还有几个可以使用* @param res 结果集*/private void dfs(String curStr, int left, int right, List<String> res) {// 因为每一次尝试,都使用新的字符串变量,所以无需回溯// 在递归终止的时候,直接把它添加到结果集即可,注意与「力扣」第 46 题、第 39 题区分if (left == 0 && right == 0) {res.add(curStr);return;}// 剪枝(如图,左括号可以使用的个数严格大于右括号可以使用的个数,才剪枝,注意这个细节)if (left > right) {return;}if (left > 0) {dfs(curStr + "(", left - 1, right, res);}if (right > 0) {dfs(curStr + ")", left, right - 1, res);}}
合并K个升序链表
给定一个链表数组,每个链表都已经按升序排列。请将所有链表合并到一个升序链表中,返回合并后的链表。
示例 1: 输入:lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]] 输出:[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释:链表数组如下: [ 1->4->5, 1->3->4, 2->6 ] 将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6
示例 2: 输入:lists = [] 输出:[]
示例 3: 输入:lists = [[]] 输出:[]
解题思路:借助分治的思想,把K个有序链表两两合并即可。
public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {if (lists == null || lists.length == 0) {return null;}ListNode ans = null;for (int i = 0; i < lists.length; ++i) {ans = mergeTwoLists(ans, lists[i]);}return ans;}public ListNode mergeTwoLists(ListNode a, ListNode b) {if (a == null || b == null) {return a != null ? a : b;}ListNode head = new ListNode(0);ListNode tail = head, aPtr = a, bPtr = b;while (aPtr != null && bPtr != null) {if (aPtr.val < bPtr.val) {tail.next = aPtr;aPtr = aPtr.next;} else {tail.next = bPtr;bPtr = bPtr.next;}tail = tail.next;}tail.next = (aPtr != null ? aPtr : bPtr);return head.next;}
两两交换链表中的节点
给你一个链表,两两交换其中相邻的节点,并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题(即,只能进行节点交换)。
示例 1:
输入:head = [1,2,3,4] 输出:[2,1,4,3]
示例 2: 输入:head = [] 输出:[]
示例 3: 输入:head = [1] 输出:[1]
public ListNode swapPairs(ListNode head) {if (head == null || head.next == null) {return head;}ListNode next = head.next;head.next = swapPairs(next.next);next.next = head;return next;}
K个一组翻转链表
给你链表的头节点 head ,每 k 个节点一组进行翻转,请你返回修改后的链表。k 是一个正整数,它的值小于或等于链表的长度。如果节点总数不是 k 的整数倍,那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。你不能只是单纯的改变节点内部的值,而是需要实际进行节点交换。
示例 1: 输入:head = [1,2,3,4,5], k = 2 输出:[2,1,4,3,5]
示例 2: 输入:head = [1,2,3,4,5], k = 3 输出:[3,2,1,4,5]
解题思路:要求k个相邻的元素翻转链表
步骤分解:
- 链表分区为已翻转部分+待翻转部分+未翻转部分
- 每次翻转前,要确定翻转链表的范围,这个必须通过 k 次循环来确定
- 需记录翻转链表前驱和后继,方便翻转完成后把已翻转部分和未翻转部分连接起来
- 初始需要两个变量 pre 和 end,pre代表待翻转链表的前驱,end 代表待翻转链表的末尾
- 经过k此循环,end 到达末尾,记录待翻转链表的后继 next = end.next
- 翻转链表,然后将三部分链表连接起来,然后重置 pre 和 end 指针,然后进入下一次循环
- 特殊情况,当翻转部分长度不足 k 时,在定位end 完成后,end==null,已经到达末尾,说明题目已完成,直接返回即可
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {ListNode dummy = new ListNode(0);dummy.next = head;ListNode pre = dummy;ListNode end = dummy;while (end.next != null) {for (int i = 0; i < k && end != null; i++) {end = end.next;}if (end == null) {break;}ListNode start = pre.next;ListNode next = end.next;end.next = null;pre.next = reverse(start);start.next = next;pre = start;end = pre;}return dummy.next;}private ListNode reverse(ListNode head) {ListNode pre = null;ListNode curr = head;while (curr != null) {ListNode next = curr.next;curr.next = pre;pre = curr;curr = next;}return pre;}
删除有序数组中的重复项
给你一个非严格递增排列的数组 nums ,请你原地删除重复出现的元素,使每个元素只出现一次 ,返回删除后数组的新长度。元素的相对顺序应该保持 一致 。然后返回nums中唯一元素的个数。
考虑 nums 的唯一元素的数量为 k ,你需要做以下事情确保你的题解可以被通过:
更改数组 nums ,使 nums 的前 k 个元素包含唯一元素,并按照它们最初在 nums 中出现的顺序排列。nums 的其余元素与 nums 的大小不重要。返回 k 。
解题思路:这里数组的删除并不是真的删除,只是将删除的元素移动到数组的后面,然后返回数组实际剩余的元素个数。
public int removeDuplicates(int[] nums) {if(nums == null || nums.length == 0) {return 0;}int p = 0;int q = 1;while(q < nums.length) {if(nums[p] != nums[q]) {nums[p + 1] = nums[q];p++;}q++;}return p + 1;}