leetcode刷题

215. 数组中的第K个最大元素

在未排序的数组中找到第 k 个最大的元素。请注意，你需要找的是数组排序后的第 k 个最大的元素，而不是第 k 个不同的元素。
示例 1:
输入: [3,2,1,5,6,4] 和 k = 2
输出: 5
示例 2:
输入: [3,2,3,1,2,4,5,5,6] 和 k = 4
输出: 4
说明:
你可以假设 k 总是有效的，且 1 ≤ k ≤ 数组的长度。
解题：
思路1：python自带的函数

class Solution:
    def findKthLargest(self, nums, k):
        """
        :type nums: List[int]
        :type k: int
        :rtype: int
        """
        return sorted(nums)[-k]

思路2：冒泡法：用python写冒泡法是和耗时的

class Solution:
    def findKthLargest(self, nums, k):
        """
        :type nums: List[int]
        :type k: int
        :rtype: int
        """
        n = len(nums)
        t = n
        if n/2>k:
            
            for i in range(k):
                for j in range(1,t):
                    if nums[j-1]>nums[j]:
                        nums[j-1],nums[j]=nums[j],nums[j-1]
                    
                t-=1
            return nums[-k]
        else:
            for i in range(n-k+1):
                print(t,nums)
                for j in range(1,t):
                    if nums[j-1]<nums[j]:
                        nums[j-1],nums[j]=nums[j],nums[j-1]
                t-=1
                    
            return nums[-n+k-1]

结果：执行用时: 1792 ms, 在Kth Largest Element in an Array的Python3提交中击败了11.04% 的用户
其他思路：用快速选择算法会更加减少空间和时间复杂度

88. 合并两个有序数组

给定两个有序整数数组 nums1 和 nums2，将 nums2 合并到 nums1 中，使得 num1 成为一个有序数组。
说明:
初始化 nums1 和 nums2 的元素数量分别为 m 和 n。
你可以假设 nums1 有足够的空间（空间大小大于或等于 m + n）来保存 nums2 中的元素。
示例:
输入:
nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3
nums2 = [2,5,6], n = 3
输出: [1,2,2,3,5,6]
解题：
思路1，直接利用python自带的排序函数

class Solution:
   def merge(self, nums1, m, nums2, n):
       """
       :type nums1: List[int]
       :type m: int
       :type nums2: List[int]
       :type n: int
       :rtype: void Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
       """
       if n>0:
           nums1[:] = sorted(nums1[:-n]+nums2)

结果：执行用时: 48 ms, 在Merge Sorted Array的Python3提交中击败了82.77% 的用户
思路2：

class Solution:
    def merge(self, nums1, m, nums2, n):
        """
        :type nums1: List[int]
        :type m: int
        :type nums2: List[int]
        :type n: int
        :rtype: void Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
        """
        i =m+n-1
        i1=m-1
        i2=n-1
        while i1>=0 and i2>=0:
            while i1>=0 and nums1[i1]>=nums2[i2]:
                nums1[i]=nums1[i1]
                i1-=1
                i-=1
            if i1>=0:
                while i2>=0 and nums2[i2]>=nums1[i1]:
                    nums1[i]=nums2[i2]
                    i2-=1
                    i-=1
        if i1>=0:
            nums1[:i+1] = nums1[:i1+1]
        if i2>=0:
            nums1[:i+1] = nums2[:i2+1]

结果：执行用时: 44 ms, 在Merge Sorted Array的Python3提交中击败了99.73% 的用户

80：删除排序数组中的重复项 II

给定一个排序数组，你需要在原地删除重复出现的元素，使得每个元素最多出现两次，返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间，你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
示例 1:
给定 nums = [1,1,1,2,2,3],
函数应返回新长度 length = 5, 并且原数组的前五个元素被修改为 1, 1, 2, 2, 3 。
解题：
思路1：与题26相似，只是多了一个计算重复次数的标志

class Solution:
    def removeDuplicates(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        n=len(nums)
        if n<=2:
            return n
        else:
            k=0
            c1=True
            for i in range(1,n):
                if  nums[i]==nums[k]:
                    if c1:
                        k+=1
                        nums[k]=nums[i]
                    c1=False
                else:
                    k+=1
                    nums[k]=nums[i]
                    c1=True

            return k+1

思路2：这是我参考的，很巧妙，只要是和前面第二个不同则为新的值

class Solution:
    def removeDuplicates(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        i = 0
        for e in nums:
            if i < 2 or e != nums[i - 2]:
                nums[i] = e
                i += 1

        return i

你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

26：删除排序数组中的重复项

给定一个排序数组，你需要在原地删除重复出现的元素，使得每个元素只出现一次，返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间，你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。
示例 1:
给定数组 nums = [1,1,2],
函数应该返回新的长度 2, 并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2。
你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
解题：已经是排好序的数列，则不担心[1,1,2,1]的情况，按顺序如果不和前面的数相等，则为新值

class Solution:
    def removeDuplicates(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        n=len(nums)
        if n==0:
            return 0
        else:
            k=0
            for i in range(1,n):
                if nums[i] >nums[k]:
                    k+=1
                    nums[k]=nums[i]
                    
            return k+1

704：二分查找

给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否则返回 -1。
示例 1:
输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
输出: 4
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4
解题，二分查找思想

class Solution:
    def search(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: int
        """        
        l = len(nums)
        if l==0:
            return -1        
        head = 0
        tail = l-1        
        while tail>=head:
            i = (head+tail)//2
            if nums[i]==target:
                return i
            elif nums[i]<target:
                head = i+1
            else:
                tail = i-1
        return -1
        

75：颜色分类

给定一个包含红色、白色和蓝色，一共 n 个元素的数组，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。
此题中，我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。
注意:
不能使用代码库中的排序函数来解决这道题。
示例:
输入: [2,0,2,1,1,0]
输出: [0,0,1,1,2,2]
解题：
思路一，顺序遍历，如果为2，往后放，为0 ，往前放，,执行用时56 ms

class Solution:
    def sortColors(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: void Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """

        tail = len(nums)-1
        head = 0
        i = 0
        while i<=tail:

            if nums[i]<1:
                if i ==head:
                    i+=1
                    continue
                else:
                    nums[i],nums[head]=nums[head],nums[i]
                    head+=1
            elif nums[i]>1:
                nums[i],nums[tail]=nums[tail],nums[i]
                tail-=1
            else:
                i+=1
                
                    

思路2，摇摆遍历,执行用时44 ms

class Solution:
    def sortColors(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: void Do not return anything, modify nums in-place instead.
        """

        l =len(nums)
        if l>1:
            tail = l-1
            head = 0
            i = l//2
            while head<tail and i<=tail:           
                if nums[i]<1:
                    nums[i],nums[head]=nums[head],nums[i]
                    head+=1
                elif nums[i]>1:

                    nums[i],nums[tail]=nums[tail],nums[i]
                    tail-=1
                else:
                    i+=1
            i = l//2-1
            while head<tail and i>=head:
                if nums[i]<1:            
                    nums[i],nums[head]=nums[head],nums[i]
                    head+=1
                elif nums[i]>1:
                    nums[i],nums[tail]=nums[tail],nums[i]
                    tail-=1
                else:
                    i-=1

27：移除元素

给定一个数组 nums 和一个值 val，你需要原地移除所有数值等于 val 的元素，返回移除后数组的新长度。不要使用额外的数组空间，你必须在原地修改输入数组并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 1:
给定 nums = [3,2,2,3], val = 3,
函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 2:
给定 nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2,
函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。

注意：这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
说明:
为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢?
请注意，输入数组是以“引用”方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
你可以想象内部操作如下:
// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参作任何拷贝
int len = removeElement(nums, val);
// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中该长度范围内的所有元素。
for (int i = 0; i < len; i++) {
print(nums[i]);
}

解题：
代码如下：

class Solution:
    def removeElement(self, nums, val):
        """
        :type nums: List[int]
        :type val: int
        :rtype: int
        """
        i =len(nums)
        while i>0:
            if nums[-i]==val:
                del nums[-i]
            i-=1

283：移动零

给定一个数组 nums，编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。
示例:
输入: [0,1,0,3,12] 输出: [1,3,12,0,0]
说明: 必须在原数组上操作，不能拷贝额外的数组。 尽量减少操作次数。
代码：

def rearrange(l):
    n= len(l)
    k=0
    for i in l:
        if i:
            l[k]=i
            k+=1
    for i in range(k,n):
        l[i]=0
    return l

结果如下：