札记——Leetcode编程刷题记录

1. 剑指 Offer 35. 复杂链表的复制

请实现 copyRandomList 函数，复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点，还有一个 random 指针指向链表中的任意节点或者 null。

• 深拷贝， 回溯法

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* next;
    Node* random;
    
    Node(int _val) {
        val = _val;
        next = NULL;
        random = NULL;
    }
};
*/
class Solution {
   
   
public:
    unordered_map<Node* , Node*> cacheNode; // 用哈希表映射当前链表节点和深拷贝新链表节点
    //回溯法 先完成一个新节点的创建和赋值，然后赋值当前节点的下一个指针和随机指针
    Node* copyRandomList(Node* head) {
   
   
        // 当前节点为空
        if(head == nullptr) {
   
   
            return nullptr;
        }
        // 当前节点对应的哈希映射节点还未创建
        while(!cacheNode.count(head)) {
   
   
            //创建新节点
            Node* newNode = new Node(head->val);
            cacheNode[head] = newNode;
            newNode->next = copyRandomList(head->next);
            newNode->random = copyRandomList(head->random);
        }
        // 返回当前节点哈希表中对应的新节点
        return cacheNode[head];
    }
};

2.剑指 Offer 05. 替换空格

请实现一个函数，把字符串 s 中的每个空格替换成"%20"。
*find(), replace()

class Solution {
public:
    string replaceSpace(string s) {
        int pos = string::npos;
        while((pos = s.find(' ')) != string::npos) {//寻址目标子串位置
            s.replace(pos, 1, "%20"); //用目标子串代替当前pos特定长度的子串
        }
        return s;
    }
};

3.剑指 Offer 53 - I. 在排序数组中查找数字 I

统计一个数字在排序数组中出现的次数。
二分查找

class Solution {
   
   
public:
    int search(vector<int>& nums, int target) {
   
   
        int left = 0;
        int right = nums.size() - 1;
        int mid = 0;
        int ll = -1, rr = -1;
        //left
        while(left <= right) {
   
   
            mid = left + ((right - left) / 2);
            if(target > nums[mid]) {
   
   
                left = mid + 1;
            }
            if(target < nums[mid]) {
   
   
                right = mid - 1;
            }
            if(target == nums[mid]) {
   
   
                do{
   
   
                    --mid;
                }while(left <= mid && target == nums[mid]);
                ll = mid + 1;
                break;
            }
        }
        //right
        while(left <= right) {
   
   
            mid = left + ((right - left) / 2);
            if(target > nums[mid]) {
   
   
                left = mid + 1;
            }
            if(target < nums[mid]) {
   
   
                right = mid - 1;
            }
            if(target == nums[mid]) {
   
   
                do{
   
   
                    ++mid;
                }while(right >= mid &&target == nums[mid]);
                rr = mid - 1;
                break;
            }
        }
        if(ll == -1) {
   
   
            return 0;
        }
        return rr - ll + 1;
    }
};
/*
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        int count = 0;
        auto it = nums.begin();
        while((it = find(it, nums.end(), target)) != nums.end() ) {
            ++count;
            ++it;
        }
        return count;
    }
*/
/*
    int search(vector<int>& nums, int target) {
        map<int, int> count;
        for(auto v : nums) {
            ++count[v];
        }
        return count[target];
    }
*/

4.剑指 Offer 04. 二维数组中的查找

在一个 n * m 的二维数组中，每一行都按照从左到右递增的顺序排序，每一列都按照从上到下递增的顺序排序。请完成一个高效的函数，输入这样的一个二维数组和一个整数，判断数组中是否含有该整数。

• 题解 从左下角开始，向右上角搜索
  

• 复杂度分析：
  时间复杂度: O(M+N),其中，NN 和 MM 分别为矩阵行数和列数，此算法最多循环 M+NM+N 次。
  空间复杂度: O(1) : i, j 指针使用常数大小额外空间。

class Solution {
   
   
public:
    bool findNumberIn2DArray(vector<vector<int>>& matrix, int target) {
   
   
        //利用有序二维数组的性质，转化为树；从左下角开始，所在行右侧>每个元素>所在列上方。
        int row = matrix.size();
        if(row == 0) {
   
   
            return false;
        }
        int cow = matrix[0].size();
        int i = row -1, j = 0;
        while(i >= 0 && j < cow) {
   
   
            if(matrix[i][j] > target) {
   
    // target < 当前元素所在行右侧，上移一行
                --i;
                continue;
            }
            if(matrix[i]