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每天一道算法题(第一期)

每天一道算法题(第一期)

作者: 鸡汤小弟 | 来源:发表于2019-10-18 19:19 被阅读0次

    如果每天做一道算法题,那是不是每天都在进步?

    前言

    这个活动是从2019年7月中旬开始的,人数不算多,也就几个好友和好友的好友,过程中也会有人因为工作的缘故或其他原因放弃,或许未来还会有人离开。

    活动的主要形式就是在leetcode刷题,每个工作日一道题,每周做总结,目前已经是第十二期,接下来我会把每期的题做一个总结,由于我是侧重javascript,所以活动中的每道题都是以js语言来实现解题方法。

    活动的规则比较严谨,群里每天早上10点之前发题,晚上10点审核,审核有管理员专门审核,称为打卡,没有打卡的人,需要发红包给管理员作为每天统计费用。

    活动的目的就是培养算法思维,了解常见的算法,比如分治算法、贪心算法、动态优化等等。

    微信公众号惊天码盗同步第一期

    两个数组的交集 II

    给定两个数组,编写一个函数来计算它们的交集。

    • 示例 1:
      输入: nums1 = [1,2,2,1], nums2 = [2,2]
      输出: [2,2]
      
    • 示例 2:
      输入: nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
      输出: [4,9]
      
    题解:
    • 替换法
      循环nums1,在循环中判断nums2中是否存在当前元素,如果存在就push到新的数组,然后在通过splice替换到当前元素,最后排序;
      执行用时:88ms;内存消耗:35.5MB;
      var intersect = function(nums1, nums2) {
          let arr = [];
          nums1.forEach((cur, i) => {
            if (nums2.indexOf(cur) > -1) {
              arr.push(cur)
              nums2.splice(nums2.indexOf(cur), 1, null)
            }
          })
          return arr.sort()
      }; 
      
    • 双指针法
      两个数组排序,设定两个为0的指针,比较两个指针的元素是否相等,如果相等,元素push到返回值里,两个指针同时往前,如果不相等,元素小的指针往前。
      执行用时:84ms;内存消耗:35MB;
      var intersect = function(nums1, nums2) {
          let p1 = 0
          let p2 = 0
          let res = []
          nums1 = nums1.sort((a, b) => a - b)
          nums2 = nums2.sort((a, b) => a - b)
          while(p1 < nums1.length && p2 < nums2.length) {
              if(nums1[p1] == nums2[p2]) {
                  res.push(nums1[p1])
                  p1++
                  p2++
              } else if(nums1[p1] < nums2[p2]) {
                  p1++
              } else {
                  p2++
              }
          }
          return res
      }
      

    1比特与2比特字符

    有两种特殊字符。第一种字符可以用一比特0来表示。第二种字符可以用两比特(10 或 11)来表示。

    现给一个由若干比特组成的字符串。问最后一个字符是否必定为一个一比特字符。给定的字符串总是由0结束。

    • 示例 1:
      输入: bits = [1, 0, 0]
      输出: True
      解释: 唯一的编码方式是一个两比特字符和一个一比特字符。所以最后一个字符是一比特字符。
      
    • 示例 2:
      输入: bits = [1, 1, 1, 0]
      输出: False
      解释: 唯一的编码方式是两比特字符和两比特字符。所以最后一个字符不是一比特字符。
      
    题解:
    • 正则
      这是我见过最暴力直接的方式,由群内小伙伴提出的解题方式。
      执行用时:84ms;内存消耗:34.4MB;(我感觉这个测试不准,每次提交的用时和消耗均不同)

       var isOneBitCharacter = function(bits) {
        return /^(10||11||0)*0$/.test(bits.join(""))
       };
      
    • 对象存储
      通过对象的方式;在循环中判断,如果遇到0、10或者11等情况添加到对象的属性上,这种方式可以有效的记录一共出现1比特和2比特出现的次数和顺序;最后判断最后一个比特是1比特还是2比特。
      执行用时:88ms;内存消耗:37.6MB;

      var isOneBitCharacter = function(bits) {
          let obj = {};
          let count = 1;
          bits.forEach((item, i) => {
            if (!obj[count]) obj[count] = [];
            if (obj[count].length >= 2) {count++; obj[count] = []};
            obj[count].push(item)
            if (obj[count][0] == 0 && i!=bits.length-1) count++;
          })
          return obj[count]&&obj[count][0] === 0 ? true : false
      };
        //对象结构如下
        {
          1:[0],
          2:[1,1],
          3:[1,0],
          ...
        } 
      
    • 循环跳跃法
      循环,遇1就++,如果++后跳出循环,就返回false,如果还在循环内,当循环到最后一个的时候返回true;
      执行用时:72ms;内存消耗:34.2MB;

      var isOneBitCharacter = function(bits) {
        let bitsSize = bits.length
        for (let i = 0; i < bitsSize; ++i) {
          if (i == bitsSize - 1) return true
          if (bits[i])++i;
        }
        return false;
      };
      

    二进制求和

    给定两个二进制字符串,返回他们的和(用二进制表示)。
    输入为非空字符串且只包含数字 1 和 0。

    • 示例 1:
      输入: a = "11", b = "1"
      输出: "100"
      
    • 示例 2:
      输入: a = "1010", b = "1011"
      输出: "10101"
      
    题析:

    面对这道题,很多人立马想到的是2转10,然后转2,但是这会面临精度丢失的问题,如果解决了精度丢失的问题,那么也不失为一个好的解题方法。那么就只有一种方法那就是逐位相加法。

    题解:
    • 补位法
      字符串转数组,然后翻转数组,取数组最长的length循环,在循环中数组短的自动补0,在循环中相加,判断相加为0或1或2的情况。然后push到新数组中,最后翻转,转成字符串。
      执行用时:108ms;内存消耗:35.6MB;(最笨的办法)
      var addBinary = function(a, b) {
        const alist=a.split('').reverse();
        const blist=b.split('').reverse();
        const arr=[];
        const len=alist.length>blist.length?alist.length:blist.length;
        for (let i = 0; i <= len-1; i++) {
            if (alist[i] != 0 && alist[i] != 1) {
              alist[i] = 0
            }
            if (blist[i] != 0 && blist[i] != 1) {
              blist[i] = 0
            }
            alist[i] = alist[i] - 0
            blist[i] = blist[i] - 0
      
            if (alist[i] + blist[i] > 1) {
              if (arr[i] == 0) {
                arr[i] = 1
              } else if (arr[i] == 1) {
                arr[i] = 1
                arr.push(1)
             } else {
                arr[i] = 0
                arr.push(1)
              }
            }
            if (alist[i] + blist[i] == 1) {
              if (arr[i]) {
                arr[i] = 0
                arr.push(1)
              } else {
                arr[i] = 1
              }
            }
            if (alist[i] + blist[i] == 0) {
              if (arr[i]) {
                arr[i] = 1
              } else {
                arr[i] = 0
              }
            }
          }
          return arr.reverse().join('')
      };
      
    • 进位拼接法
      与补位法类似,区别就是在进行计算时直接拼接字符串,会得到一个反向字符,需要最后再进行翻转;按照位置给结果字符赋值,最后如果有进位,则在前方进行字符串拼接添加进位。
      执行用时:112ms;内存消耗:35.9MB;(性能不好)
      var addBinary = function(a, b) {
        let ans = "";
        let ca = 0;
        for(let i = a.length - 1, j = b.length - 1;i >= 0 || j >= 0; i--, j--) {
            let sum = ca;
            sum += i >= 0 ? parseInt(a[i]) : 0;
            sum += j >= 0 ? parseInt(b[j]) : 0;
            ans += sum % 2;
            ca = Math.floor(sum / 2);
        }
        ans += ca == 1 ? ca : "";
        return ans.split('').reverse().join('');
      }
      

    两数之和

    给定一个整数数组 nums和一个目标值 target,请你在该数组中找出和为目标值的那两个整数,并返回他们的数组下标。

    你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,你不能重复利用这个数组中同样的元素。

    • 示例:
      给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
      因为nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
      所以返回 [0, 1]
      
    题解:
    • 双循环法
      两层循环,外层取第一元素,内层取相加元素;
      执行用时:164ms;内存消耗:34.6MB;
      var twoSum = function(nums, target) {
       for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
        for (let j = i + 1; j < nums.length; j++) {
          if (nums[i] + nums[j] === target) {
            return [i, j]
           }
         }
       }
      };
      
    • 替换法
      复制原数组,循环原数组,防止重复,通过splice替换复制的数组,如果复制数组中存在相加元素,找到索引,即可得到结果数组。
      执行用时:304ms;内存消耗:36MB;
      var twoSum = function(nums, target) {
        let list = [...nums];
        let arr = []
        nums.forEach((item, i) => {
          list.splice(i, 1, null)
          const sum = target - item;
          if (list.includes(sum)) {
            arr = [i, list.indexOf(sum)].sort()
          }
        })
        return arr
      }
      
    • map
      通过新的数据类型Map来实现;
      执行用时:72ms;内存消耗:35.1MB;
      var twoSum = function(nums, target) {
        let map = new Map()
        for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
           if (map.has(target - nums[i])) {
              return [map.get(target - nums[i]), i]
            }
            map.set(nums[i], i)
         }
      }
      

    加一

    给定一个由整数组成的非空数组所表示的非负整数,在该数的基础上加一。
    最高位数字存放在数组的首位, 数组中每个元素只存储一个数字。
    你可以假设除了整数 0 之外,这个整数不会以零开头。

    • 示例 1:
      输入: [1,2,3]
      输出: [1,2,4]
      解释: 输入数组表示数字 123。
      
    • 示例 2:
      输入: [4,3,2,1]
      输出: [4,3,2,2]
      解释: 输入数组表示数字 4321。
      
    题解:
    • 递减相加法
      循环递减,在循环中判断相加是否为10,如果为10,就把当前值改为0,下一值加一;
      执行用时:72ms;内存消耗:33.6MB;(性能不好)
      var plusOne = function(digits) {
        for(let i=digits.length-1;i>=0;i--){
            if(i==digits.length-1){
                digits[i]++
            }
            if(digits[i]==10){
                digits[i]=0
                if(i-1<0){
                    digits.unshift(1)
                }else{    
                    digits[i-1]++
                }
            }
        }
        return digits
      };
      
    • 迭代
      for循环可以实现的,while也可以实现;
      执行用时:72ms;内存消耗:34.2MB;
      var plusOne = function(digits) {
        const values = digits.reverse();
        let i = 0;
        values[i] += 1;
        while (true) {
          if (values[i] >= 10) {
            values[i] = 0;
            if (values[i + 1] === undefined) {
              values[i + 1] = 1;
              break;
            } else {
              values[i + 1] += 1
            }
            i++
          } else {
            break;
          }
        }
        return values.reverse()
      };
      

    第一期结束,下期见。如果有一起学习的朋友,可以加微信群。


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