Wednesday, September 9, 2015

Leetcode third round- 9/8

leetcode刷第3遍今天满满鸡血开刷!🐔🐔🐔
在刷第二遍的时候已经基本把每道题的思路和解法都记录下来了, 在刷第三遍的时候,重点放在那些解法不熟的题目上面,并且对于这些解法不熟的题目,要再次做一些记录,加强理解,强化思维。恩,就酱!2周做完,希望26号end。期待10月份就能有勇气找老师内推了。

240 - 223 (20 题)

241: different ways to add parentheses
在string的不同地方加括号,得到的计算结果是不同的, 括号是加在 operator前面或者后面的。这就是括号可以加的位置。
这个题目用的思想是 divide and conquer, 也就是recursion的解法,只要对string里面的任何一个操作符,用括号分割,分别计算left part result and right part result,最后对这些可能的result进行组合就能得到结果。
这个题目放松了一步,string里面的所有数其实都是正数,没有负数的情况,如果存在负数的话,那对string处理就挺难了。

240:search matrix II
这个题目这边做的时候,有好好分析了下,恩, 感觉比第二遍想的更清晰了些,为什么要从右上到左下的对角线来进行search呢? 其实原因是这样的, 这与整个matrix数的走向有关,从左到右, 数字依次递增,从上到下依次递增,所以如果从左上角开始,往下或者往右走都是递增,不能控制走向,如果从右下角开始走,往左或者往上都是递减,也不能控制走向,再看左下角和右上角,这两个起点的两个走向是可以严格控制顺序的, 所以我们最后选择以这两个点为起点开始走。时间复杂度是O(n)
这个题目还有一个 O(nlogn)的解法, 由于对于左上到右下的对角线上的元素都是递增的,所以我们可以先在对角线上找到target元素存在的范围,然后就可以cut掉3/4的元素了, 再用这种方法继续找,这种方法是divide and conquer, 也是recursion的解法,大问题化小问题的解。

239: sliding window maximum (1BUG)

用deque来模拟window, deque里面维护一个单调递减的序列,每次检测到一个数比当前的back数大,那么需要把deque里面所有比当前的数小的都pop出来,为什么要从back开始呢?因为deque里存的都是单调递减的数,back的数是最小的,当然应该从最小的开始比较,然后比较较大的。因为是window,所以当window size超过了K, 需要pop front,这就是为什么我们需要用到deque的原因。
这个sliding window的题目没有一次性写对,调了一次bug,因为 在用了deque.front()之前没有对deque isEmpty进行判断,导致 runtime error了。
这个bug 其实是不应该犯的,很明显的bug,之后在写程序·的时候还是要先检查下有没有明显的bug再去提交,不要指望编译器给你debug.
时间复杂度: O(n)
sliding window的题目很容易出bug,因为需要考虑的问题有点多, 涉及到比较复杂的deque的操作, 还有index的操作,写的时候要注意。

231:pow of two
要注意n <= 0 return false; 这个要特殊处理

230: kth smallest element in a BST (BUG BUG BUG)
每次做这个题目都快要被自己气死,第一遍总不能得到正确答案,然后看一眼代码,找不出错误,然后各种乱调,最后才发现,就是那个k,k在这个recursion里面应该可以看做是一个全局变量,因为不然的话,返回到上一层的时候k又会变成在那一层上的值,这样就会出现rst被返回修改的可能, 所以,k传进函数的应该是reference, 而不是 value

229:majority numberII
这个题目虽然知道用vote algoritm + two candidates来做,但是第三遍做的时候逻辑还是不太清晰,这个vote的过程要能模拟出来,要掌握。
注意: 当值与两个candidates都不想等时,两个candidates的counter都需要-1.

228:  summary ranges
做这个题目的时候,想的肯定是去找连续的数,就是比较后面那个数和前面那个数,如果相等就再看下一个数,但是这里有两个选择,一种选择是将判断条件放在for循环语句上,只找到size-2的元素为止,但是这样的话对于最后一个元素是不能进行判断的,另一种选择是for循环的条件仍然到 size-1,但是在判断连续值的时候,在条件判断里加上 i +1 < size-1的限制,这样做是很好地,因为既可以对最后那个元素进行判断,也可以判断连续的值。

227: calculator II
224:calculator I

这两个题目这是做的第三遍,但还是每次看到这个题目都有点害怕,因为这两个题目不容易些对啊,各种往stack里面push, pop的情况,一想到都觉得好麻烦, 但是, 无奈,要冷静下来仔细分析,往往这样的题目做透了就是增强能力的时候!这种题目更要好好分析。

calcuator I : 2个stack, 分别存int, 和 op, 算法是,在加入第二个op的时候才进行第一次的运算,要注意(, 直接push, )的情况下,要pop出(.
这个题目很繁琐,但是总的思路还是清晰的,分为两步, 第一步,把val_stk里面的数填好,第二步, 处理op_stk, 在push一个op之前,先把op_stk里面已经有的那些操作符全部进行计算完毕, 之后才能将下一个op push进去。 并且此时更新val_stk top的元素。
 为什么需要把op_stk里面的所有已有的op全都计算完再加新的呢?因为运算符里有(, 对于(的处理可能使得运算有先后之分了,需要先把()里面的内容计算完才能进行下一步的计算。
class Solution {
private:
    int cal(int val1, int val2, char op) {
        switch(op) {
            case '+' : return val1 + val2;
            case '-' : return val1 - val2;
        }
    }
public:
    int calculate(string s) {
        if (s.size() == 0) return 0;
        stack<int> val_stk;
        stack<char> op_stk;
        for (int i = 0; i <= s.size(); i++) {
            // put int into val_stk
            if (i < s.size() && isdigit(s[i])) {
                int val = 0;
                while (i < s.size() && isdigit(s[i])) {
                    val *= 10;
                    val += s[i] - '0';
                    i++;
                }
                val_stk.push(val);
                i--;
            } else {
          //handle with the op, and put op into op_stk
                //cal the result
                if (i == s.size() || (s[i] == '+' || s[i] == '-' || s[i] == ')' || s[i] == '(')) {
                    while (!op_stk.empty() && s[i] != '(' && (op_stk.top() == '+' || op_stk.top() == '-')) {
                        int val2 = val_stk.top();
                        val_stk.pop();
                        val_stk.top() = cal(val_stk.top(), val2, op_stk.top());
                        op_stk.pop();
                    }
                    if (i < s.size()) {
                        if (s[i] == ')') op_stk.pop();
                        else op_stk.push(s[i]);
                    }
                }
            }
        }
        return val_stk.top();
    }
};

calculator II: 和第一个的区别,要区分各个op的优先级,写了个函数 isOK比较op的优先级,就几种情况,当前的op和下一个op分几种情况进行比较就可以了。

class Solution {
private:
    int cal(int val1,  int val2, char op) {
        switch(op) {
            case '+' : return val1 + val2;
            case '-' : return val1 - val2;
            case '*' : return val1 * val2;
            case '/' : return val1 / val2;
        }
    }
    bool isOK(char next, char cur) {
        if (cur == '*' || cur == '/') return true;
        return (next == '+' || next == '-');
    }
public:
    int calculate(string s) {
        if (s.size() == 0) return 0;
        stack<int> val_stk;
        stack<char> op_stk;
        for (int i = 0; i <= s.size(); i++) {
            if (i < s.size() && isdigit(s[i])) {
                int val = 0;
                while (i < s.size() && isdigit(s[i])) {
                    val *= 10;
                    val += s[i] - '0';
                    i++;
                }
                val_stk.push(val);
                i--;
            } else {
                if (i == s.size() ||(s[i] == '+' || s[i] == '-' || s[i] == '*' || s[i] == '/')) {
                    while (!op_stk.empty() && (i == s.size() || isOK(s[i], op_stk.top()))) {
                        int tmp = val_stk.top();
                        val_stk.pop();
                        val_stk.top() = cal(val_stk.top(), tmp, op_stk.top());
                        op_stk.pop();
                    }
                    if (i < s.size()) {
                        op_stk.push(s[i]);
                    }
                }
            }
        }
        return val_stk.top();
    }
};


226: invert binary tree
这个题目看树的结构很简单,就是swap左右子树,可以用树里面bottom-up recursion的思想,先把左右子树invert下,然后交换,但是树里面pointer的交换和int 的交换是不同的,pointer的交换不能仅仅写成int swap的形式,而是需要用pointer 指向那个区域。否则仅仅只是将一个pointer 变量变化了下,并没有改变root left, right的指向。

   TreeNode* invertTree(TreeNode* root) {
        if (root == NULL) return root;
        TreeNode* left = invertTree(root->left);
        TreeNode* right = invertTree(root->right);
        TreeNode* tmp = left;
        root->left = right;
        root->right = tmp;
        return root;
    }

225: implement stack using queues
这个题目要注意pop和 top这两个函数的区别,pop是直接把最后那个值pop出去就好了,但是top,需要access最后那个元素,记录那个元素的值,然后还需要把那个元素又放在queue的末尾, 来进行下一次的操作。

223: rectangle area

这个题目求两个长方形cover的面积, 其实有两种情况存在,这两个长方形不相交,这两个长方形相交,其实在判断两个长方形不相交的时候有一点小偷懒,如果重合的那个长方形的长和宽《=0不就说明这个长方形不存在吗,这是最简单的判断两个长方形不重合的条件了。

 int computeArea(int A, int B, int C, int D, int E, int F, int G, int H) {
        //check the area
        int area1 = abs(A-C) * abs(B-D);
        int area2 = abs(G-E) * abs(H-F);
        if (min(C,G) <= max(A,E) || (min(D,H) <= max(B,F))) {
            return area1 + area2;
        }
        //compute the area
        int width = min(C, G) - max(A, E);
        int height = min(D, H) - max(B, F);
        int carea = width * height;
        int total = area1 + area2 - carea;
        return total;
    }





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