leetcode 資料結構探索陣列和字串

1、集合：由乙個或多個確定的元素所構成的整體。集合裡的元素型別不一定相同，集合裡的元素沒有順序。

2、陣列：陣列會用一些名為索引的數字來標識每項資料在陣列中的位置。陣列中的元素在記憶體中是連續儲存的，且每個元素占用相同大小的記憶體。

對於陣列，計算機會在記憶體中申請一段連續的空間，並且會記下索引為0處的記憶體位址。

這就意味著只要計算出陣列中元素的記憶體位址，則可以一步訪問到陣列中的元素，時間複雜度為 o(1)。

（2）查詢元素: 計算機只會儲存陣列中索引為0處元素的記憶體位址，因此當計算機想要知道陣列中是否包含某個元素時，只能從索引0處開始，

逐步向後查詢。時間複雜度為 o(n),n為陣列的長度。

（3）插入元素：如果要將該元素插入到陣列的末尾，只需要一步。即計算機通過陣列的長度和位置計算出即將插入元素的記憶體位址，然後將該元素插入到指定位置即可。

如果要將該元素插入到陣列中的其他位置，則會有所區別，這時我們首先需要為該元素所要插入的位置騰出空間，然後進行插入操作。

（4）刪除元素：刪除元素與插入元素的操作類似，當我們刪除掉陣列中的某個元素後，陣列中會留下空缺的位置，而陣列中的元素在記憶體中是連續的，

這就使得後面的元素需對該位置進行填補操作。

4、字串簡介：字串是由零個或多個字元組成的有限序列，字串的基本操作物件通常是字串整體或者其子串。

陣列練習題：

（3）：合併區間

def
merge(intervals):
intervals.sort(key=lambda
x: x[0])
merge =
for interval in
intervals:
ifnot merge or merge[-1][1]else
: merge[-1][1]=max(merge[-1][1],interval[1])
return
merge
"""intervals=[[1,4],[4,5],[6,8]]
merge=
for 迴圈：
step 1: merge=[[1,4]]
step 2: merge[-1][1]=interval[0]
merge[-1][1]=max(merge[-1][1],interval[1])=5
merge=[[1,5]]
step3: merge[-1][1]=5"""

4、二維陣列：二維陣列是一種結構較為特殊的陣列，只是將陣列中的每個元素變成了一維陣列。二維陣列的本質上仍然是乙個一維陣列，內部的一維陣列仍然從索引0開始，我們可以將它看作乙個矩陣，並處理矩陣的相關問題。

(4):翻轉矩陣

def
rotate(matrix):
n =len(matrix)
#新建乙個n*n的輔助矩陣
new_matrix= = [[0]*n for _ in
range(n)]
#行row
for i in
range(n):
#列col
for j in
range(n):
#矩陣中第i行的第j個元素，在旋轉後，它出現在倒數第i列的第j個位置
new_matrix[j][n-i-1]=matrix[i][j]
#淺拷貝
matrix[:] = new_matrix

(5)矩陣清0：若m × n矩陣中某個元素為0，則將其所在的行與列清零。

x = [[0,1,2,0],[3,4,5,2],[1,3,1,5]]
row_length =len(x)
col_length =len(x[0])
#儲存需要清0行與列
row =[ ]
col =[ ]
#row
for i in
range(row_length):
#col
for j in
range(col_length):
if x[i][j]==0:
#對row清0
for i in
row:
for j in
range(col_length):
x[i][j]=0
#對col清0
for j in
col:
for i in
range(row_length):
x[i][j]=0
print(x)

字串練習題：（1）字串最長公共字首

def
f(strs):
res =""
for i in zip(*strs):
if len(set(i))==1:
res +=i[0]
else
: 
break
return res

6、雙指標使用場景一：從兩端向中間迭代陣列。使用技巧：乙個指標從頭部開始，而另乙個指標從尾部開始。

（1）翻轉陣列

def
f(s):
i =0
j = len(s)-1
while is[i],s[j] =s[j],s[i]
i +=1j -=1
return
s 
s = ['
l', '
e', '
e', '
t', '
c', '
o', '
d', 'e'
]print(f(s))

(2)給定乙個已按照公升序排列的有序陣列，找到兩個數使得它們相加之和等於目標數.函式應該返回這兩個下標值index1 和 index2，其中 index1 必須小於 index2。且index不從0開始

def
f(nums,target):
n =len(nums)
i =0
j = n-1
while isum = nums[i]+nums[j]
if sum==target:
return [i+1,j+1]
elif sumi +1
else
: j -=1nums = [2, 7, 11, 15]
target =9
print(f(nums,target))

:7、雙指標使用場景二：快慢指標。確定兩個指標的移動策略，有時可能需要在使用雙指標技巧之前對陣列進行排序，也可能需要運用貪心法則來決定你的運動策略。

例題（1）給你乙個陣列nums和乙個值val，你需要原地移除所有數值等於val的元素，並返回移除後陣列的新長度。

#
快慢指標移動策略：當快指標指向的值不等與給定值時，滿指標移動。
defremoveelement(nums,val):
n=len(nums)
slow =0
for fast in
range(n):
if nums[fast]!=val:
nums[slow]=nums[fast]
slow +=1
return slow

(2)給定乙個二進位制陣列，計算其中最大連續1的個數

def
f(nums):
if 1 not
innums:
return
0 
else
: n =len(nums)
slow =0
x =for fast in
range(n):
if nums[fast]==1:
else
: slow =0
return max(x)

(3)給定乙個含有 n 個正整數的陣列和乙個正整數 s ，找出該陣列中滿足其和 ≥ s 的長度最小的連續子陣列，並返回其長度。如果不存在符合條件的連續子陣列，返回 0

def
f(nums,s):
n =len(nums)
#初始化
左指標 left =0
#初始化最小長度：正無窮。即陣列中所有元素累計和小於s
res = float("
inf"
) 
#初始化陣列中元素累和
temp =0
#右指標 r 
for right in
range(n):
temp +=nums[right]
#進入迴圈的條件：元素累和》=s
while (temp>=s):
#記錄此時最小長度
res = min(res, right-left+1)#
right-left+1代表左指標到右指標的長度
temp -=nums[left]#
滑動視窗的原則：先進先出。當元素累和超過s時，從左側吐掉元素。
left +=1
if res !=float("
inf"
): 
return
res 
else
: 
return
0 
nums =[2,3,1,2,4,3]
s = 7
print(f(nums,s))

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