算法教程

本文深入探讨了四种主要的数据结构:栈、队列、集合(set)和映射(map),并详细解析了线性数据结构如数组、链表的特性与应用场景。特别地,文章对比了数组与链表在查询、插入、删除操作上的时间复杂度,以及如何通过链表解决数组在插入和删除操作上的效率问题。此外,还提供了多个LeetCode链表操作的经典题目链接,包括链表反转、节点交换、环检测等,旨在帮助读者深入理解链表的实现与应用。

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四大数据结构:栈、队列、set、map
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线性数据结构:数组 栈、队列 堆 链表

树形结构:数、二叉树 二叉搜索树 哈希表 并查集 字母树 布隆母过滤器 LRUcache

经典的编程、树的遍历、贪心算法、回溯和递归、深度优先广度优先、分治算法、动态规划算法、二分查找、图

时间和空间复杂度
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5.理论讲解—数组和链表

数组
内容中连续的一端存储区域
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内存管理器可以实现访问任何一个下标的元素,都是O(1)
查询元素:O(1)
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插入元素:平均O(n)
删除元素:平均O(n)
要想改善数组这样的长时间,链表应运而生

链表
分为单链表和双链表
适合于:
1.插入和删除操作非常多
2.你不知道有多少个元素在
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本质上就是一个一个的元素,用指针链接起来
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查找元素:O(n)
插入元素:O(1)
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删除元素:O(1)
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6.面试题—反转一个单链表

http://leetcode.com/problems/reverse-linked-list/
206. Reverse Linked List
Easy
Reverse a singly linked list.
Example:
Input: 1->2->3->4->5->NULL
Output: 5->4->3->2->1->NULL
Follow up:
A linked list can be reversed either iteratively or recursively. Could you implement both?

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http://leetcode.com/problems/swap-nodes-in-pairs
24. Swap Nodes in Pairs
Medium
Given a linked list, swap every two adjacent nodes and return its head.
You may not modify the values in the list’s nodes, only nodes itself may be changed.
Example:
Given 1->2->3->4, you should return the list as 2->1->4->3.
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http://leetcode.com/problems/linked-list-cycle
141. Linked List Cycle
Easy
Given a linked list, determine if it has a cycle in it.
To represent a cycle in the given linked list, we use an integer pos which represents the position (0-indexed) in the linked list where tail connects to. If pos is -1, then there is no cycle in the linked list.

Example 1:
Input: head = [3,2,0,-4], pos = 1
Output: true
Explanation: There is a cycle in the linked list, where tail connects to the second node.
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Example 2:
Input: head = [1,2], pos = 0
Output: true
Explanation: There is a cycle in the linked list, where tail connects to the first node.
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Example 3:
Input: head = [1], pos = -1
Output: false
Explanation: There is no cycle in the linked list.
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Follow up:
Can you solve it using O(1) (i.e. constant) memory?

方法一:硬做
方法二:set、判重O(n)
方法三:快慢指针 快指针走两步、慢指针走一步,快慢指针相遇O(n)
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http://leetcode.com/problems/linked-list-sysle-ii

http://leetcode.com/problems/reverse-nodes-in-k-group/

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