代码随想录训练营 Day3

本文介绍了如何使用C++在链表中删除指定元素,利用虚拟头结点简化操作,并讨论了使用双指针法反转链表的算法,这些是常见的LeetCode面试题。

Leetcode 203

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
        //设置一个虚拟头节点
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0);
        //虚拟头结点指向head
        dummyHead->next = head;
        //为虚拟头结点的位置上,设置一个工作的游标指针
        ListNode* cur = dummyHead;
        while(cur->next != NULL){
            if(cur->next->val == val){
                cur->next = cur->next->next;
            }else{
           cur =  cur -> next;
            }
        }
        head = dummyHead -> next; 
        return head;

    }
};

这个else是一个点,删除节点之后,就不要再后移。否则会出现【7,7,7,7】(val=7)处理成[7,7]的结果。

常用的点:
声明虚拟头结点: ListNode* dummyhead = new ListNode(o)
dummyhead -> next = head;

建立一个工作的指针:
ListNode * cur = dummyhead;

控制一个游标指针的遍历:
while(cur->next != null)

控制一种计数的遍历:
while(index–)

class MyLinkedList {
public:
    // 定义链表节点结构体
    struct LinkedNode {
        int val;
        LinkedNode* next;
        LinkedNode(int val):val(val), next(nullptr){}
    };

    // 初始化链表
    MyLinkedList() {
        _dummyHead = new LinkedNode(0); // 这里定义的头结点 是一个虚拟头结点,而不是真正的链表头结点
        _size = 0;
    }

    // 获取到第index个节点数值,如果index是非法数值直接返回-1, 注意index是从0开始的,第0个节点就是头结点
    int get(int index) {
        if (index > (_size - 1) || index < 0) {
            return -1;
        }
        LinkedNode* cur = _dummyHead->next;
        while(index--){ // 如果--index 就会陷入死循环
            cur = cur->next;
        }
        return cur->val;
    }

    // 在链表最前面插入一个节点,插入完成后,新插入的节点为链表的新的头结点
    void addAtHead(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        newNode->next = _dummyHead->next;
        _dummyHead->next = newNode;
        _size++;
    }

    // 在链表最后面添加一个节点
    void addAtTail(int val) {
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(cur->next != NULL){
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = newNode;
        _size++;
    }

    // 在第index个节点之前插入一个新节点,例如index为0,那么新插入的节点为链表的新头节点。
    // 如果index 等于链表的长度,则说明是新插入的节点为链表的尾结点
    // 如果index大于链表的长度,则返回空
    // 如果index小于0,则在头部插入节点
    void addAtIndex(int index, int val) {

        if(index > _size) return;
        if(index < 0) index = 0;        
        LinkedNode* newNode = new LinkedNode(val);
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(index--) {
            cur = cur->next;
        }
        newNode->next = cur->next;
        cur->next = newNode;
        _size++;
    }

    // 删除第index个节点,如果index 大于等于链表的长度,直接return,注意index是从0开始的
    void deleteAtIndex(int index) {
        if (index >= _size || index < 0) {
            return;
        }
        LinkedNode* cur = _dummyHead;
        while(index--) {
            cur = cur ->next;
        }
        LinkedNode* tmp = cur->next;
        cur->next = cur->next->next;
        delete tmp;
        _size--;
    }

private:
    int _size;
    LinkedNode* _dummyHead;

};

反转链表

人生第一次面试问到的算法题

双指针法

使用一前一后两个指针,相差一个node。一起向链表方向移动,将每一个----> 变成 <------
控制遍历的结束条件是走在前面的指针的不为null
交换指向需要一个temp暂存

    ListNode* temp;

    ListNode* fast = head;
    
    ListNode* slow = NULL;

退出条件
while(fast != NULL)

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {

        ListNode* temp;

        ListNode* fast = head;

        ListNode* slow = NULL;

        while(fast != NULL){
            
            temp = fast->next;
            fast -> next = slow;
           // slow->next->next = temp;
            slow = fast;
            fast = temp;
            

        }
        return slow;

    }
};
### 代码随想录算法训练营 Day20 学习内容与作业 #### 动态规划专题深入探讨 动态规划是一种通过把原问题分解为相对简单的子问题的方式来求解复杂问题的方法[^1]。 #### 主要学习内容 - **背包问题系列** - 背包问题是典型的动态规划应用场景之一。这类题目通常涉及给定容量的背包以及一系列具有不同价值和重量的物品,目标是在不超过总容量的情况下最大化所选物品的价值。 - **状态转移方程构建技巧** - 构建合适的状态转移方程对于解决动态规划问题是至关重要的。这涉及到定义好dp数组(或表格),并找到从前一个状态到下一个状态之间的关系表达式[^2]。 - **优化空间复杂度方法** - 对于某些特定类型的DP问题,可以采用滚动数组等方式来减少所需的空间开销,从而提高程序效率[^3]。 #### 实战练习题解析 ##### 题目:零钱兑换 (Coin Change) 描述:给定不同面额的硬币 coins 和一个总金额 amount。编写函数来计算可以凑成总金额所需的最少的硬币个数。如果没有任何一种硬币组合能组成总金额,返回 `-1`。 解决方案: ```python def coinChange(coins, amount): dp = [float(&#39;inf&#39;)] * (amount + 1) dp[0] = 0 for i in range(1, amount + 1): for coin in coins: if i >= coin and dp[i - coin] != float(&#39;inf&#39;): dp[i] = min(dp[i], dp[i - coin] + 1) return dp[-1] if dp[-1] != float(&#39;inf&#39;) else -1 ``` 此段代码实现了基于自底向上的迭代方式解决问题,其中 `dp[i]` 表示达到金额 `i` 所需最小数量的硬币数目[^4]。 ##### 题目:完全平方数 (Perfect Squares) 描述:给出正整数 n ,找出若干个不同的 完全平方数 (比如 1, 4, 9 ...)使得它们的和等于n 。问至少需要几个这样的完全平方数? 解答思路同上一题类似,只是这里的“硬币”变成了各个可能的完全平方数值。 ```python import math def numSquares(n): square_nums = set([i*i for i in range(int(math.sqrt(n))+1)]) dp = [float(&#39;inf&#39;)] *(n+1) dp[0] = 0 for i in range(1,n+1): for sq in square_nums: if i>=sq: dp[i]=min(dp[i],dp[i-sq]+1); return dp[n]; ``` 这段代码同样运用了动态规划的思想去寻找最优解路径,并利用集合存储所有小于等于输入值的最大平方根内的平方数作为候选集[^5]。
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