leetcode刷题(5): STL的使用

文章目录

- 56. 合并区间
- - 解题思路
  - c++实现
- 55. 跳跃游戏
- - 解题思路
  - c++ 实现
- 75. 颜色分类
- - 解题思路
  - c++ 实现
- 36 下一个排列
- - 解题思路
  - c++ 实现

56. 合并区间

题目: 以数组 intervals 表示若干个区间的集合，其中单个区间为 intervals[i] = [starti, endi] 。请你合并所有重叠的区间，并返回一个不重叠的区间数组，该数组需恰好覆盖输入中的所有区间。

示例:
在这里插入图片描述

解题思路

首先利用sort对区间起点排序
每次取连续的区间查看是否相交，若相加合并。若无相交，由于按照起点排序，后面区间的起点更大，也就不可能再有相交的可能。

c++实现

class Solution {
public:vector<vector<int>> merge(vector<vector<int>>& intervals) {if (intervals.size() <2) return intervals;sort(intervals.begin(),intervals.end());vector<int> tmp = intervals[0];vector<vector<int>> ans;for(int i=1;i<intervals.size();i++){if (tmp[1]>=intervals[i][0]){// 合并区间tmp[0] = min(tmp[0],intervals[i][0]);tmp[1] = max(tmp[1],intervals[i][1]);//  ans.push_back(tmp);  //注意不要写这句}else{// 区间不相交，则将tmp放入答案// 然后tmp 等于当前元素ans.push_back(tmp);tmp = intervals[i];}}// 记得把最后一个区间放入答案ans.push_back(tmp);return ans;}
};

对比连续的两个区间，如果重叠则合并两个区间
如果区间不相交，则将前一个区间tmp加入答案中, 并更新tmp区间为当前元素
记得把最后一个区间放入答案

55. 跳跃游戏

题目: 给你一个非负整数数组 nums ，你最初位于数组的第一个下标。数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。

判断你是否能够到达最后一个下标，如果可以，返回 true ；否则，返回 false 。

示例:
在这里插入图片描述

解题思路

每次跳跃可到达的最远距离canreach，可用如下公式表示:

int currPos =0;  // 假设当前位置为0
int canreach = currPos + nums[curPos];

第一次跳跃达到最远距离为canreach, 接着从第二个格子到canreach范围内跳跃，每次跳跃更新canreach的值，保存最大的canreach。
如果最大的canreach超出(≥)格子范围，则返回true, 否则返回false

参考： https://www.cnblogs.com/itdef/p/16675994.html

c++ 实现

class Solution {
public:bool canJump(vector<int>& nums) {int curPos =0;int canreach = curPos + nums[curPos];for(;curPos<canreach;curPos++){if (curPos>=nums.size()-1)  return true;canreach = max(canreach,curPos + nums[curPos]);}if (canreach >= nums.size()-1) return true;return false;}
};

75. 颜色分类

题目: 给定一个包含红色、白色和蓝色、共 n 个元素的数组 nums ，原地对它们进行排序，使得相同颜色的元素相邻，并按照红色、白色、蓝色顺序排列。

我们使用整数0、 1 和 2分别表示红色、白色和蓝色。

必须在不使用库内置的 sort 函数的情况下解决这个问题。

示例:
在这里插入图片描述

你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？

解题思路

使用整数0、 1 和 2分别表示红色、白色和蓝色, 也就是给我们一个由0,1,2数字组成的数组，需要我们对其原地进行排序
最基本最朴素的想法是使用如下sort 排序，很明显题目要求不能使用库函数sort来排序, 它的时间复杂度为nlog(n), 但题目要求一趟扫描算,也就是实现O(n）时间复杂度:

sort(nums.begin(),nums.end());

对题目分析可知，不管怎样排序，最终的结果都是: 所有为0元素排在数组最左边，所有为2元素排在数组最右边，剩下所有1排在数组的中间。
可以设置两个边界:left和right。边界left的左边全部为0，边界right右边为2, left 和right中间部分全为1
可以通过两次扫描，第一次扫描，将全部0元素放在数组最左边，第二次扫描将所有1元素紧接着0元素放置，剩下的位置就是元素2了

c++ 实现

class Solution {
public:void sortColors(vector<int>& nums) {int l=0,r=0;//(1) 将所有0元素 移动到数组最左边for(r=0;r<nums.size();r++){if (nums[r] ==0){swap(nums[r],nums[l]);l++;}}//(2) 将所有1元素，移动到所有0元素之后//  此时剩余的最右边的元素只有2了for(r=0;r<nums.size();r++){if (nums[r] ==1){swap(nums[r],nums[l]);l++;}}return ;}
};

使用swap函数来调换元素，这样才能保证变换后素组中的元素是不变的,只是顺序变换了，切记不能使用=后来调换，这样不光改变顺序，同时会改变nums数组中的元素值，比如,如下错误写法:

  for(r=0;r<nums.size();r++){if (nums[r] ==0){nums[l++] = nums[r] ；}}for(r=0;r<nums.size();r++){if (nums[r] ==1){nums[l++] = nums[r] ；}}

实现步骤(1) 将所有0元素移动到数组最左边, 使用swap来调换顺序
实现步骤(2) 将所有1元素，移动到所有0元素之后，使用swap来调换顺序

36 下一个排列

题目: 整数数组的一个排列就是将其所有成员以序列或线性顺序排列。

例如，arr = [1,2,3] ，以下这些都可以视作 arr 的排列：[1,2,3]、[1,3,2]、[3,1,2]、[2,3,1] 。

整数数组的下一个排列是指其整数的下一个字典序更大的排列。更正式地，如果数组的所有排列根据其字典顺序从小到大排列在一个容器中，那么数组的下一个排列就是在这个有序容器中排在它后面的那个排列。如果不存在下一个更大的排列，那么这个数组必须重排为字典序最小的排列（即，其元素按升序排列）。

例如，arr = [1,2,3] 的下一个排列是 [1,3,2] 。
类似地，arr = [2,3,1] 的下一个排列是 [3,1,2] 。
而 arr = [3,2,1] 的下一个排列是 [1,2,3] ，因为 [3,2,1] 不存在一个字典序更大的排列。

给你一个整数数组 nums ，找出 nums 的下一个排列。

必须 原地修改，只允许使用额外常数空间。

示例:
在这里插入图片描述

解题思路

下一个排序，简而言之，就是找到一个最接近的一个比它大的数。通过观察规律可以发现:

从右向左找到第一个不符合升序的数字，然后与从右向左找到第一个比它大的数字进行交换。
比如1234 找到第一个不符合升序的数字3,3比4小，再从右向左找一个比它大的数字4进行交换，变成1243即可。
经过交换后数字比原来的数字排列大但未必是最接近的最小值，因为交换后右边数字是降序排列的，需要调整为升序排列,这样才能保证得到的是一个最接近它，比原来排列数字大的。
例如 13 4 2 找到第一个不符合升序数字3，再找到交换的数字4，变换为 14 3 2, 这时候 3比2要大，还需要对4右边的数字，升序排列，1 4 2 3才是正解

c++ 实现

class Solution {
public:void nextPermutation(vector<int>& nums) {int i=0;for (i= nums.size()-2;i>=0;i--){   //(1) 逆序查找，找到第一个不符合的（从右往左）升序数字if(nums[i]<nums[i+1]){//(2) 再逆序查找，第一个比刚才的数字大的数字，进行交换for(int j=nums.size()-1;j>i;j--){if (nums[j]>nums[i]){swap(nums[i],nums[j]);//reverse(nums.begin()+i+1,nums.end());//(3) 交换完之后，将两交换数字右边的数字升序排列sort(nums.begin()+i+1,nums.end());return;}}}}if (i<0){reverse(nums.begin(),nums.end());return;}}
};