Leetcode刷题之(机器人、链表、括号生成)

简单记录一下最近的状态，最近一直做着与工作相关的一些事情，每天学习，不会就学呗，没有什么是学不会的，踏踏实实的努力就好了。
个人的技术方向做一个Java的后端开发，随后想着做大数据分析或者做一些3D的游戏，自己也是在慢慢的摸索着，个人的联系方式itxingzai@163.com,希望有相同兴趣的可以一起交流，做一个安分的技术人，好了，看看今天的算法题目吧。

题目一 机器人能否回到起点

题目一描述

在一个二维的平面上，有一个机器人从原点(0,0)处开始移动，判断该机器人是否在移动结束后会回到原点。机器人有四个动作，UDLR(表示上下左右)，给定一个路径字符串，如果能够回到原点，返回true，否则返回false。

例如：
输入： UD
返回：true
表示先向上走一步，再向下走一步，回到了原点
题目传送门

题目一分析

机器人只有四个方向的移动，因此在相对的位置上如果走相同的步数那么就可以回到原始的位置，只要有任意相对位置不是相同的步数，那么就回不到原始位置。
比如：向右走5步，向上走8步，向左走5步向下走8步，这个一定可以回到起始位置。
设计算法，使用一个变量row记录机器人走的左右路径的步数，向左走+1，向右走-1
使用另一个变量记录col机器人走的上下路线的步数，向上走+1，向下走-1
最后只要有一个变量不为0即在某个方向偏离原点的位置

代码如下

class Solution {
    public boolean judgeCircle(String moves) {
        int index = 0;
        //水平方向、垂直方向的变量
        int row = 0;
        int col = 0;
        for(;index<moves.length();index++){
            char ch = moves.charAt(index);
            //计算两个方向的偏移量
            switch (ch){
                case 'L':
                    row++;break;
                case 'R':
                    row--;break;
                case 'U':
                    col++;break;
                case  'D':
                    col--;break;
            }
        }
        //只要有一个方向有偏移，则返回false
        if(col!=0||row!=0)return false;
        return true;
    }
}

题目二 删除链表中倒数第N个节点

题目二描述

给定一个链表，和一个整数n要求删除链表中倒数第n个节点，并返回链表的头结点

输入：1->2->3->4->5 和n = 2
输出：1->2->3->5

题目传送门

题目二分析

链表数据结构，其优点在于其插入和删除元素快，不用提前指定空间大小，其缺点是查找慢，因为链表只有头结点有记录，其余节点只能根据头结点进行查找。
对于链表的题目个人总结是：大部分的题目都可以使用双指针解决链表问题，例如：链表成环等。该题目使用双指针计算，时间复杂度为O(n),要删除倒数第n个节点，必须记录倒数第n+1个节点的位置，然后将其指向要删除节点的下一个位置即可。

代码如下

class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        ListNode slow = new ListNode(-1);
        slow.next=head;
        ListNode fast = head;
        ListNode res = slow;
        int i=0;
        //快指针先走n步，与慢指针形成一个n+1的窗
        //引入头结点是因为，第一个位置也有可能会被删除
        for(;i<n;i++){
            if(fast==null)break;
            fast = fast.next;
        }
        if(i<n&&fast==null)return null;
        //两个指针一起走，维持窗的大小，直到最后
        while(fast!=null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next;
        }
        //根据倒数第n+1的位置删除倒数n的位置
        slow.next = slow.next.next;
        return res.next;
    }
}

题目三 括号生成

题目三描述

给定一个整数n，表示是n对括号，输出为所有有效地括号的字符串组合

例如：
输入：3
输出：[ " ((()))","(())()","(()())","()(())","()()()" ]
题目传送

题目三分析

回溯法，也就是一个递归的过程，递归过程涉及到的是递归的出口，递归的参数以及条件，这个其实理解不是很深，自己看的官网的思想。

代码如下

class Solution {
    public List<String> generateParenthesis(int n) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        getString(list,new StringBuilder(),0,0,n);
        return list;
    }
    //输入一个集合用于存储符合要求的字符串，输入字符串，输入左括号数量，输入右括号数量，输入给定的整数
    public  void getString(List<String> list,StringBuilder sb,int left,int right,int n){
    //递归结束条件，当前的字符串满足长度的要求，将其加入到集合中
        if(sb.length()==2*n){
            list.add(sb.toString());
            return;
        }
        //当左括号没达到最大值，将左括号加入字符串中，递归子过程后，进行剪枝操作，将字符串最后元素删除
        if(left<n){
            sb.append('(');
            getString(list,sb,left+1,right,n);
            sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
        }
        //如果右括号比左括号多，一定不符合条件
        if(right<left){
        //符合条件将右括号加入字符串中，递归右过程，剪枝操作，回溯
            sb.append(')');
            getString(list,sb,left,right+1,n);
            sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
        }
    }
}