字符串操作
字符串操作是編程中的基礎(chǔ)且重要的部分,它涵蓋了從簡單到復(fù)雜的多種問題。例如,最長字符串鏈(1048)要求我們找到字符串通過單次字符替換可以形成的最長鏈;最長回文子串(5)則是一個經(jīng)典的動態(tài)規(guī)劃問題;而最長公共子串(14)和最長公共子序列(1143)則考察了字符串之間的相似度度量。此外,無重復(fù)字符的最長子串(3)和翻轉(zhuǎn)字符串里的單詞(151)等問題則考驗(yàn)了我們對字符串的遍歷和修改能力。
線性表
線性表是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中最基礎(chǔ)也是使用最廣泛的結(jié)構(gòu)之一。在這些問題中,旋轉(zhuǎn)圖像(48)展示了二維數(shù)組的操作技巧;螺旋矩陣(54)則要求我們以螺旋的方式遍歷矩陣;而盛水最多的容器(11)和三數(shù)之和(15)等問題則體現(xiàn)了對數(shù)組進(jìn)行排序和遍歷時的高效算法設(shè)計(jì)。
隊(duì)列與棧
隊(duì)列和棧是兩種特殊的線性表,它們在解決特定問題時具有獨(dú)特的優(yōu)勢。例如,設(shè)計(jì)循環(huán)隊(duì)列(622)和設(shè)計(jì)循環(huán)雙端隊(duì)列(641)展示了隊(duì)列的靈活性和可擴(kuò)展性;用隊(duì)列實(shí)現(xiàn)棧(225)則體現(xiàn)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換和模擬;而矩形區(qū)域不超過K的*數(shù)值和(363)和接雨水(42)等問題則展示了棧在解決復(fù)雜幾何和面積計(jì)算問題時的強(qiáng)大能力。
鏈表
鏈表作為另一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在處理大量數(shù)據(jù)且需要頻繁插入和刪除操作時具有優(yōu)勢。例如,合并K個排序鏈表(23)和環(huán)形鏈表(141, 142)等問題考驗(yàn)了我們對鏈表操作的熟練程度;而相交鏈表(160)和刪除鏈表的倒數(shù)第N個節(jié)點(diǎn)(19)則要求我們對鏈表進(jìn)行高效的遍歷和修改。
哈希表
哈希表是一種通過哈希函數(shù)組織數(shù)據(jù),以支持快速插入和查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在這些問題中,設(shè)計(jì)哈希集合(705)和設(shè)計(jì)哈希映射(706)是基礎(chǔ)操作;而字符串中的*個*字符(387)和四數(shù)之和(18)等問題則展示了哈希表在解決復(fù)雜問題時的應(yīng)用。
二叉查找樹/平衡樹
二叉查找樹及其變種是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的*話題,它們支持高效的查找、插入和刪除操作。例如,先序遍歷構(gòu)造二叉樹(1008)和二叉樹的前序遍歷(144)是基礎(chǔ)操作;而在每個樹行中找*值(515)和奇偶跳(975)等問題則考察了我們對二叉樹性質(zhì)的深入理解和算法設(shè)計(jì)能力。
堆/二叉堆
堆是一種特殊的完全二叉樹結(jié)構(gòu),常用于實(shí)現(xiàn)優(yōu)先隊(duì)列。在這些問題中,數(shù)組中的第K個*元素(215)和滑動窗口*值(239)展示了堆在解決*/最小值問題時的效率;而前K個高頻單詞(692)和丑數(shù) II(264)等問題則進(jìn)一步體現(xiàn)了堆在數(shù)據(jù)排序和篩選方面的應(yīng)用。
圖論
圖論是研究圖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的數(shù)學(xué)分支,在編程中廣泛應(yīng)用于解決*、路徑規(guī)劃等問題。例如,島嶼數(shù)量(200)和課程表(207, 210)等問題展示了圖的遍歷和搜索算法;而單詞接龍(127)和克隆圖(133)等問題則考察了圖的構(gòu)建和轉(zhuǎn)換技巧。
排序算法
排序算法是算法設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)部分,它們以不同的方式將一組數(shù)據(jù)排序。例如,項(xiàng)目管理(1203)和*數(shù)(179)等問題要求我們設(shè)計(jì)高效的排序算法;而擺動排序(324)和尋找峰值(162)等問題則展示了排序算法在解決特定問題時的應(yīng)用。
迭代、遞歸與分治
迭代和遞歸是解決問題的兩種基本*,而分治策略則是一種將問題分解為較小子問題的有效算法設(shè)計(jì)*。例如,兩兩交換鏈表中的節(jié)點(diǎn)(24)和爬樓梯(70)展示了遞歸和迭代的應(yīng)用;而二分查找(704)和在排序數(shù)組中查找元素的*個和*一個位置(34)等問題則體現(xiàn)了分治策略的優(yōu)勢。
搜索算法
搜索算法是解決查找和路徑規(guī)劃等問題的關(guān)鍵。例如,矩陣中的最長遞增路徑(329)和打開轉(zhuǎn)盤鎖(752)等問題展示了深度優(yōu)先搜索(DFS)和廣度優(yōu)先搜索(BFS)的應(yīng)用;而單詞搜索(79)和路徑總和 II(113)等問題則考察了我們對搜索算法的理解和實(shí)現(xiàn)能力。
貪心算法
貪心算法是一種在每一步選擇中都采取在當(dāng)前狀態(tài)下*或*(即最有利)的選擇,從而希望導(dǎo)致結(jié)果是全局*或*的算法。例如,監(jiān)控二叉樹(968)和分發(fā)糖果(135)等問題展示了貪心算法在解決優(yōu)化問題時的有效性;而買賣股票的*時機(jī) II(122)和移掉K位數(shù)字(402)等問題則進(jìn)一步體現(xiàn)了貪心策略的應(yīng)用。
動態(tài)規(guī)劃
動態(tài)規(guī)劃是一種通過將原問題分解為相對簡單的子問題的方式求解復(fù)雜問題的*。例如,最長字符串鏈(1048)和*矩形(85)等問題展示了動態(tài)規(guī)劃在解決字符串和幾何問題時的強(qiáng)大能力;而打家劫舍(198)和完全平方數(shù)(279)等問題則體現(xiàn)了動態(tài)規(guī)劃在解決優(yōu)化問題時的效率。