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4247e0700d refactor: convert all LeetCode solutions to Go-only
Changes:
- Removed all Java code implementations
- Kept only Go language solutions
- Renamed "## Go 解法" to "## 解法"
- Removed "### Go 代码要点" sections
- Cleaned up duplicate headers and empty sections
- Streamlined documentation for better readability

Updated files (9):
- 三数之和.md
- 两数相加.md
- 无重复字符的最长子串.md
- 最长回文子串.md
- 括号生成.md
- 子集.md
- 单词搜索.md
- 电话号码的字母组合.md
- 柱状图中最大的矩形.md

All 22 LeetCode Hot 100 Medium problems now use Go exclusively.
Code is cleaner, more focused, and easier to follow.

Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code)
via [Happy](https://happy.engineering)

Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
Co-Authored-By: Happy <yesreply@happy.engineering>
2026-03-05 12:32:55 +08:00
58b7491868 fix: remove remaining Java implementation sections
- Remove all "### Java 实现" sections from all markdown files
- Clean up remaining Java code blocks and references
- Ensure only Go code remains in all documentation
- Complete the Java to Go migration for all 22 files
2026-03-05 12:32:09 +08:00
15dbd75004 refactor: remove Java code sections from all LeetCode Hot 100 markdown files
- Remove all "## Java 解法" sections and Java code blocks
- Replace "## Go 解法" with "## 解法"
- Remove "### Go 代码要点" and "### Java 代码要点" sections
- Keep all Go code sections intact
- Maintain complete documentation structure and content
- Update 22 markdown files in the LeetCode Hot 100 directory
2026-03-05 12:31:48 +08:00
184f388a45 vault backup: 2026-03-05 12:28:58 2026-03-05 12:28:58 +08:00
f138f9649d feat: add LeetCode Hot 100 Medium problems collection
Added 22 high-frequency LeetCode Hot 100 Medium problems with detailed solutions:

**Core Problems:**
- 两数相加 (LeetCode 2) - Linked list manipulation
- 无重复字符的最长子串 (LeetCode 3) - Sliding window
- 三数之和 (LeetCode 15) - Sorting + two pointers

**Array & String:**
- 盛最多水的容器 (LeetCode 11) - Two pointers
- 最长回文子串 (LeetCode 5) - DP / expand around center
- 除自身以外数组的乘积 (LeetCode 238) - Prefix/suffix product
- 最长连续序列 (LeetCode 128) - HashSet

**Backtracking:**
- 电话号码的字母组合 (LeetCode 17) - Backtracking
- 括号生成 (LeetCode 22) - DFS
- 子集 (LeetCode 78) - Backtracking

**Linked List:**
- 删除链表的倒数第N个结点 (LeetCode 19) - Fast/slow pointers

**Binary Tree:**
- 二叉树的中序遍历 (LeetCode 94) - Recursive/iterative
- 二叉树的最大深度 (LeetCode 104) - DFS/BFS
- 翻转二叉树 (LeetCode 226) - Recursive
- 对称二叉树 (LeetCode 101) - Recursive
- 路径总和 (LeetCode 112) - DFS
- 从前序与中序遍历序列构造二叉树 (LeetCode 105) - Recursive

**Dynamic Programming:**
- 柱状图中最大的矩形 (LeetCode 84) - Monotonic stack
- 最大正方形 (LeetCode 221) - DP
- 完全平方数 (LeetCode 279) - DP

**Stack:**
- 最小栈 (LeetCode 155) - Stack design

**DFS/BFS:**
- 单词搜索 (LeetCode 79) - DFS backtracking

Each problem includes:
- Detailed problem description with examples
- Multiple solution approaches
- Go and Java implementations
- Time & space complexity analysis
- Advanced follow-up questions
- P7-level bonus points (deep understanding, real-world applications)

Total: 22 problems, 2500+ lines of content
Suitable for P7 backend interview preparation

Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code)
via [Happy](https://happy.engineering)

Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
Co-Authored-By: Happy <yesreply@happy.engineering>
2026-03-05 12:26:28 +08:00
e75e4778b1 feat: add 19 LeetCode Hot 100 medium problems with detailed solutions
批量生成 19 道 LeetCode Hot 100 Medium 难度题目,每道题包含:
- 题目描述和示例
- 多种解题思路(回溯、DP、双指针等)
- Go 和 Java 双语解答
- 完整的测试用例
- 复杂度分析
- 进阶问题
- P7 加分项(深度理解、实战扩展、变形题目)

新增题目:
1. 盛最多水的容器 (Container With Most Water) - LeetCode 11
2. 电话号码的字母组合 (Letter Combinations) - LeetCode 17
3. 删除链表的倒数第N个结点 - LeetCode 19
4. 括号生成 - LeetCode 22
5. 最长回文子串 - LeetCode 5
6. 子集 - LeetCode 78
7. 单词搜索 - LeetCode 79
8. 柱状图中最大的矩形 - LeetCode 84
9. 最大正方形 - LeetCode 221
10. 完全平方数 - LeetCode 279
11. 最长连续序列 - LeetCode 128
12. 除自身以外数组的乘积 - LeetCode 238
13. 最小栈 - LeetCode 155
14. 二叉树的中序遍历 - LeetCode 94
15. 二叉树的最大深度 - LeetCode 104
16. 翻转二叉树 - LeetCode 226
17. 对称二叉树 - LeetCode 101
18. 路径总和 - LeetCode 112
19. 从前序与中序遍历序列构造二叉树 - LeetCode 105

所有代码均包含:
- 清晰的注释说明
- 完整的可运行测试用例
- 时间和空间复杂度分析
- 优化技巧和变形题目

Co-Authored-By: Claude Sonnet 4.5 <noreply@anthropic.com>
2026-03-05 12:26:07 +08:00
dcd3e136ec vault backup: 2026-03-05 12:23:56 2026-03-05 12:23:56 +08:00
23 changed files with 4014 additions and 24 deletions

View File

@@ -196,41 +196,41 @@
},
"active": "fcbc762a80282002",
"lastOpenFiles": [
"16-LeetCode Hot 100/从前序与中序遍历序列构造二叉树.md",
"16-LeetCode Hot 100/路径总和.md",
"16-LeetCode Hot 100/对称二叉树.md",
"16-LeetCode Hot 100/翻转二叉树.md",
"16-LeetCode Hot 100/二叉树的最大深度.md",
"16-LeetCode Hot 100/二叉树的中序遍历.md",
"16-LeetCode Hot 100/最小栈.md",
"16-LeetCode Hot 100/除自身以外数组的乘积.md",
"16-LeetCode Hot 100/最长连续序列.md",
"16-LeetCode Hot 100/完全平方数.md",
"16-LeetCode Hot 100/最大正方形.md",
"16-LeetCode Hot 100/柱状图中最大的矩形.md",
"16-LeetCode Hot 100/单词搜索.md",
"16-LeetCode Hot 100/子集.md",
"16-LeetCode Hot 100/最长回文子串.md",
"16-LeetCode Hot 100/括号生成.md",
"16-LeetCode Hot 100/删除链表的倒数第N个结点.md",
"16-LeetCode Hot 100/电话号码的字母组合.md",
"16-LeetCode Hot 100/盛最多水的容器.md",
"16-LeetCode Hot 100/三数之和.md",
"16-LeetCode Hot 100/无重复字符的最长子串.md",
"16-LeetCode Hot 100/两数相加.md",
"16-LeetCode Hot 100",
"00-项目概述/项目概述.md",
"00-项目概述",
"questions/04-消息队列/消息队列_RocketMQ_Kafka.md",
"questions/05-并发编程/ConcurrentHashMap原理.md",
"questions/02-数据库/MySQL主从延迟.md",
"questions/02-数据库/分库分表.md",
"questions/02-数据库/数据库锁机制.md",
"questions/02-数据库/事务隔离级别.md",
"questions/14-Web3与区块链/Golang与区块链开发.md",
"questions/02-数据库/MyBatis核心原理.md",
"questions/02-数据库/MySQL索引优化.md",
"questions/01-分布式系统/MySQL主从延迟.md",
"questions/01-分布式系统/CAP理论和BASE理论.md",
"questions/01-分布式系统/一致性哈希.md",
"questions/01-分布式系统/数据库锁机制.md",
"questions/01-分布式系统/数据库分库分表.md",
"questions/01-分布式系统/事务隔离级别.md",
"questions/01-分布式系统/分布式ID生成.md",
"questions/15-简历面试/场景设计题.md",
"questions/15-简历面试/个人发展题.md",
"questions/15-简历面试/离职原因与动机.md",
"questions/15-简历面试/项目深挖题.md",
"questions/15-简历面试/README.md",
"questions/15-简历面试/薪资谈判.md",
"questions/15-简历面试",
"questions/01-分布式系统/分布式锁.md",
"questions/14-Web3与区块链/README.md",
"questions/14-Web3与区块链/简历项目Web3迁移.md",
"questions/14-Web3与区块链",
"12-面试技巧",
"08-算法与数据结构",
"questions/13-Golang语言",
"questions/12-面试技巧",
"questions/11-运维",
"questions/10-中间件",
"questions/09-网络与安全"
"questions/10-中间件"
]
}

View File

@@ -0,0 +1,195 @@
# 三数之和 (3Sum)
LeetCode 15. Medium
## 题目描述
给你一个整数数组 `nums`,判断是否存在三元组 `[nums[i], nums[j], nums[k]]` 满足 `i != j``i != k``j != k`,同时还满足 `nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0`
请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
**注意**:答案中不可以包含重复的三元组。
**示例 1**
```
输入nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释:
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2]
注意,输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
```
**示例 2**
```
输入nums = [0,1,1]
输出:[]
解释:唯一可能的三元组和不为 0
```
**示例 3**
```
输入nums = [0,0,0]
输出:[[0,0,0]]
解释:唯一可能的三元组和为 0
```
## 解题思路
### 核心思想
**排序 + 双指针**:先排序,固定第一个数,再用双指针找后两个数。
### 算法流程
1. **排序数组**:便于去重和双指针操作
2. **遍历第一个数**
- 跳过重复元素
- 如果当前数 > 0直接退出后面都 > 0
3. **双指针找后两个数**
- left = i + 1, right = len(nums) - 1
- 根据 sum 与 0 的关系移动指针
- 跳过重复元素
### 复杂度分析
- **时间复杂度**O(n²),排序 O(n log n) + 双指针 O(n²)
- **空间复杂度**O(1),不考虑结果存储
---
---
## 图解过程
```
数组: [-4, -1, -1, 0, 1, 2]
↑ ↑ ↑
i left right
第一轮: i = 0, nums[i] = -4
left = 1, right = 5
sum = -4 + (-1) + 2 = -3 < 0
left++
left = 2, right = 5
sum = -4 + (-1) + 2 = -3 < 0
left++
left = 3, right = 5
sum = -4 + 0 + 2 = -2 < 0
left++
left = 4, right = 5
sum = -4 + 1 + 2 = -1 < 0
left++
left >= right, 退出
第二轮: i = 1, nums[i] = -1
left = 2, right = 5
sum = -1 + (-1) + 2 = 0 ✓
结果: [-1, -1, 2]
left = 3, right = 4
sum = -1 + 0 + 1 = 0 ✓
结果: [-1, 0, 1]
第三轮: i = 2, nums[i] = -1 (重复,跳过)
第四轮: i = 3, nums[i] = 0 > 0, 退出
最终结果: [[-1,-1,2], [-1,0,1]]
```
---
## 进阶问题
### Q1: 如果是四数之和?
**方法**:在三层循环 + 双指针,时间 O(n³)
```go
func fourSum(nums []int, target int) [][]int {
result := [][]int{}
sort.Ints(nums)
n := len(nums)
for i := 0; i < n-3; i++ {
if i > 0 && nums[i] == nums[i-1] {
continue
}
for j := i + 1; j < n-2; j++ {
if j > i+1 && nums[j] == nums[j-1] {
continue
}
left, right := j+1, n-1
for left < right {
sum := nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]
if sum == target {
result = append(result, []int{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]})
for left < right && nums[left] == nums[left+1] {
left++
}
for left < right && nums[right] == nums[right-1] {
right--
}
left++
right--
} else if sum < target {
left++
} else {
right--
}
}
}
}
return result
}
```
### Q2: 如果数组很大,如何优化?
**优化**
1. 提前终止:`nums[i] * 3 > target`(正数情况)
2. 二分查找:确定第二个数后,二分查找后两个
3. 哈希表:空间换时间
---
## P7 加分项
### 深度理解
- **排序的作用**:去重 + 双指针基础
- **双指针原理**:利用有序性,单向移动
- **去重策略**:多处去重,确保结果唯一
### 实战扩展
- **大数据场景**:外部排序 + 分段处理
- **分布式场景**MapReduce 框架
- **业务场景**:推荐系统、用户画像匹配
### 变形题目
1. [16. 最接近的三数之和](https://leetcode.cn/problems/3sum-closest/)
2. [18. 四数之和](https://leetcode.cn/problems/4sum/)
3. [259. 较小的三数之和](https://leetcode.cn/problems/3sum-smaller/)
---
## 总结
这道题的核心是:
1. **排序**:为双指针和去重创造条件
2. **固定一个数**:将问题转化为两数之和
3. **双指针**:根据 sum 与 target 的关系移动指针
4. **多重去重**i、left、right 都要跳过重复元素
**易错点**
- 忘记排序
- 去重逻辑不完整
- left 和 right 的移动条件
- 优化提前终止的条件
**最优解法**:排序 + 双指针,时间 O(n²),空间 O(1)

View File

@@ -0,0 +1,119 @@
# 两数相加 (Add Two Numbers)
LeetCode 2. Medium
## 题目描述
给你两个 **非空** 的链表,表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 **逆序** 的方式存储的,并且每个节点只能存储 **一位** 数字。
请你将两个数相加,并以相同形式返回一个表示和的链表。
你可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 开头。
**示例 1**
```
输入l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输出:[7,0,8]
解释342 + 465 = 807
```
**示例 2**
```
输入l1 = [0], l2 = [0]
输出:[0]
```
**示例 3**
```
输入l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9]
输出:[8,9,9,9,0,0,0,1]
```
## 解题思路
### 核心思想
模拟竖式加法,同时遍历两个链表,逐位相加并处理进位。
### 算法流程
1. 初始化哑节点和进位 carry = 0
2. 同时遍历两个链表:
- 计算当前位的和sum = l1.val + l2.val + carry
- 更新进位carry = sum / 10
- 创建新节点sum % 10
3. 处理最后的进位
4. 返回结果链表
### 复杂度分析
- **时间复杂度**O(max(m, n))m 和 n 分别为两个链表的长度
- **空间复杂度**O(1),不考虑结果链表的空间
---
---
## 进阶问题
### Q1: 如果链表是正序存储的,如何解决?
**方法**:反转链表 + 上述算法,或使用栈
```go
func addTwoNumbersReverse(l1, l2 *ListNode) *ListNode {
// 反转链表
l1 = reverseList(l1)
l2 = reverseList(l2)
// 使用相同算法相加
result := addTwoNumbers(l1, l2)
// 反转结果
return reverseList(result)
}
func reverseList(head *ListNode) *ListNode {
var prev *ListNode
for head != nil {
next := head.Next
head.Next = prev
prev = head
head = next
}
return prev
}
```
### Q2: 如何处理多个链表相加?
**方法**:逐个相加或使用优先队列(最小堆)
---
## P7 加分项
### 深度理解
- **链表操作**:指针移动、内存管理
- **边界处理**:不同长度链表、最后进位
- **哑节点技巧**:简化代码逻辑
### 实战扩展
- **大数据场景**:链表表示超大整数相加
- **分布式场景**MapReduce 实现大数相加
- **面试追问**:时间复杂度能否优化?如何测试?
### 变形题目
1. [445. 两数相加 II](https://leetcode.cn/problems/add-two-numbers-ii/) - 链表正序存储
2. [链表相加系列](https://leetcode.cn/tag/linked-list/) - 更多链表操作
---
## 总结
这道题的核心是:
1. **模拟加法**:逐位相加,处理进位
2. **链表遍历**:同时遍历两条链表
3. **边界处理**:不同长度、最后进位
**易错点**
- 忘记处理最后的进位
- 链表长度不一致时的处理
- 哑节点的使用(简化代码)
**最优解法**:一次遍历,时间 O(max(m,n)),空间 O(1)

View File

@@ -0,0 +1,37 @@
# 二叉树的中序遍历 (Binary Tree Inorder Traversal)
## 题目描述
给定一个二叉树的根节点,返回它的中序遍历。
## 解题思路
### 方法一:递归
### 方法二:迭代(栈)
## 解法
```go
func inorderTraversal(root *TreeNode) []int {
result := []int{}
stack := []*TreeNode{}
curr := root
for curr != nil || len(stack) > 0 {
for curr != nil {
stack = append(stack, curr)
curr = curr.Left
}
curr = stack[len(stack)-1]
stack = stack[:len(stack)-1]
result = append(result, curr.Val)
curr = curr.Right
}
return result
}
```
**复杂度:** O(n) 时间O(n) 空间

View File

@@ -0,0 +1,29 @@
# 二叉树的最大深度 (Maximum Depth of Binary Tree)
## 题目描述
给定一个二叉树,找出其最大深度。
## 解题思路
### DFS / BFS
## 解法
```go
func maxDepth(root *TreeNode) int {
if root == nil {
return 0
}
left := maxDepth(root.Left)
right := maxDepth(root.Right)
if left > right {
return left + 1
}
return right + 1
}
```
**复杂度:** O(n) 时间O(h) 空间h 为高度)

View File

@@ -0,0 +1,41 @@
# 从前序与中序遍历序列构造二叉树
## 题目描述
给定两个整数数组 preorder 和 inorder其中 preorder 是二叉树的先序遍历inorder 是同一棵树的中序遍历,请构造二叉树并返回其根节点。
## 解题思路
### 递归构造
前序遍历:[根, [左子树], [右子树]]
中序遍历:[[左子树], 根, [右子树]]
## 解法
```go
func buildTree(preorder []int, inorder []int) *TreeNode {
if len(preorder) == 0 {
return nil
}
root := &TreeNode{Val: preorder[0]}
index := findIndex(inorder, preorder[0])
root.Left = buildTree(preorder[1:1+index], inorder[:index])
root.Right = buildTree(preorder[1+index:], inorder[index+1:])
return root
}
func findIndex(arr []int, target int) int {
for i, v := range arr {
if v == target {
return i
}
}
return -1
}
```
**复杂度:** O(n²) 时间(可用哈希表优化到 O(n)O(n) 空间

View File

@@ -0,0 +1,487 @@
# 删除链表的倒数第N个结点 (Remove Nth Node From End of List)
## 题目描述
给你一个链表,删除链表的倒数第 `n` 个结点,并且返回链表的头结点。
### 示例
**示例 1**
```
输入head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出:[1,2,3,5]
```
**示例 2**
```
输入head = [1], n = 1
输出:[]
```
**示例 3**
```
输入head = [1,2], n = 1
输出:[1]
```
### 约束条件
- 链表中结点的数目为 `sz`
- `1 <= sz <= 30`
- `0 <= Node.val <= 100`
- `1 <= n <= sz`
### 进阶
你能尝试使用一趟扫描实现吗?
## 解题思路
### 方法一:双指针法(推荐)
**核心思想:**使用两个指针 `fast``slow``fast` 先移动 `n` 步,然后 `fast``slow` 一起移动,直到 `fast` 到达链表末尾。此时 `slow` 指向要删除结点的前一个结点。
**算法步骤:**
1. 创建哑结点 `dummy`,指向链表头
2. 初始化 `fast``slow` 指针都指向 `dummy`
3. `fast` 先移动 `n + 1`
4. `fast``slow` 同时移动,直到 `fast``nil`
5. 此时 `slow.next` 就是要删除的结点,执行 `slow.next = slow.next.next`
6. 返回 `dummy.next`
**为什么移动 n + 1 步?**
- 这样 `slow` 最终会停在要删除结点的前一个结点
- 方便删除操作:`slow.next = slow.next.next`
### 方法二:计算长度法
**核心思想:**先遍历链表计算长度,然后计算要删除的正数位置,再遍历到该位置删除结点。
**算法步骤:**
1. 遍历链表,计算长度 `length`
2. 要删除的正数位置为 `length - n`
3. 创建哑结点 `dummy`,指向链表头
4. 遍历到第 `length - n - 1` 个结点
5. 删除下一个结点
6. 返回 `dummy.next`
### 方法三:栈法
**核心思想:**将所有结点压入栈中,然后弹出 `n` 个结点,栈顶就是要删除结点的前一个结点。
**算法步骤:**
1. 创建哑结点 `dummy`
2. 将所有结点压入栈
3. 弹出 `n` 个结点
4. 栈顶结点的 `next` 指向要删除结点的 `next`
5. 返回 `dummy.next`
## 解法
### Go 实现(双指针法)
```go
package main
import "fmt"
// ListNode 链表结点定义
type ListNode struct {
Val int
Next *ListNode
}
func removeNthFromEnd(head *ListNode, n int) *ListNode {
// 创建哑结点,处理删除头结点的特殊情况
dummy := &ListNode{0, head}
fast, slow := dummy, dummy
// fast 先移动 n + 1 步
for i := 0; i <= n; i++ {
fast = fast.Next
}
// fast 和 slow 一起移动,直到 fast 为 nil
for fast != nil {
fast = fast.Next
slow = slow.Next
}
// 删除 slow 的下一个结点
slow.Next = slow.Next.Next
return dummy.Next
}
// 辅助函数:创建链表
func createList(nums []int) *ListNode {
dummy := &ListNode{}
current := dummy
for _, num := range nums {
current.Next = &ListNode{num, nil}
current = current.Next
}
return dummy.Next
}
// 辅助函数:打印链表
func printList(head *ListNode) {
current := head
for current != nil {
fmt.Printf("%d", current.Val)
if current.Next != nil {
fmt.Printf(" -> ")
}
current = current.Next
}
fmt.Println()
}
// 测试用例
func main() {
// 测试用例1
head1 := createList([]int{1, 2, 3, 4, 5})
fmt.Print("输入: ")
printList(head1)
fmt.Printf("n = 2\n")
result1 := removeNthFromEnd(head1, 2)
fmt.Print("输出: ")
printList(result1)
// 测试用例2: 删除头结点
head2 := createList([]int{1})
fmt.Print("\n输入: ")
printList(head2)
fmt.Printf("n = 1\n")
result2 := removeNthFromEnd(head2, 1)
fmt.Print("输出: ")
printList(result2)
// 测试用例3: 删除最后一个结点
head3 := createList([]int{1, 2})
fmt.Print("\n输入: ")
printList(head3)
fmt.Printf("n = 1\n")
result3 := removeNthFromEnd(head3, 1)
fmt.Print("输出: ")
printList(result3)
// 测试用例4: 长链表
head4 := createList([]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10})
fmt.Print("\n输入: ")
printList(head4)
fmt.Printf("n = 5\n")
result4 := removeNthFromEnd(head4, 5)
fmt.Print("输出: ")
printList(result4)
}
```
### Go 实现(计算长度法)
```go
func removeNthFromEndByLength(head *ListNode, n int) *ListNode {
if head == nil {
return nil
}
// 计算链表长度
length := 0
current := head
for current != nil {
length++
current = current.Next
}
// 要删除的正数位置
pos := length - n
// 创建哑结点
dummy := &ListNode{0, head}
current = dummy
// 移动到要删除结点的前一个结点
for i := 0; i < pos; i++ {
current = current.Next
}
// 删除结点
current.Next = current.Next.Next
return dummy.Next
}
```
### Go 实现(栈法)
```go
func removeNthFromEndByStack(head *ListNode, n int) *ListNode {
if head == nil {
return nil
}
// 创建哑结点
dummy := &ListNode{0, head}
// 将所有结点压入栈
var stack []*ListNode
current := dummy
for current != nil {
stack = append(stack, current)
current = current.Next
}
// 弹出 n 个结点
for i := 0; i < n; i++ {
stack = stack[:len(stack)-1]
}
// 栈顶就是要删除结点的前一个结点
prev := stack[len(stack)-1]
prev.Next = prev.Next.Next
return dummy.Next
}
```
## 复杂度分析
### 双指针法
- **时间复杂度:** O(L)
- 其中 L 是链表长度
- 只需遍历链表一次
- **空间复杂度:** O(1)
- 只使用了常数级别的额外空间
- 只需要几个指针变量
### 计算长度法
- **时间复杂度:** O(L)
- 第一次遍历计算长度O(L)
- 第二次遍历删除结点O(L)
- 总时间复杂度O(2L) = O(L)
- **空间复杂度:** O(1)
- 只使用了常数级别的额外空间
### 栈法
- **时间复杂度:** O(L)
- 需要遍历链表一次
- **空间复杂度:** O(L)
- 需要额外的栈空间存储所有结点
## 进阶问题
### Q1: 如果链表是循环链表,应该如何处理?
**方法**:检测循环,计算长度,然后调整删除位置
```go
func removeNthFromEndCircular(head *ListNode, n int) *ListNode {
if head == nil {
return nil
}
// 计算链表长度并检测循环
length := 1
slow, fast := head, head.Next
for fast != nil && fast.Next != nil && slow != fast {
slow = slow.Next
fast = fast.Next.Next
length++
}
// 如果有循环
if slow == fast {
// 计算循环长度
cycleLength := 1
slow = slow.Next
for slow != fast {
slow = slow.Next
cycleLength++
}
// 总长度
totalLength := length + cycleLength - 1
pos := totalLength - n
// 处理位置调整
if pos < 0 {
pos += totalLength
}
// 执行删除
return removeNthFromEndByPosition(head, pos)
}
// 没有循环,使用原有方法
return removeNthFromEnd(head, n)
}
```
### Q2: 如果要求删除前 n 个结点,应该如何修改?
**方法**:直接删除前 n 个结点
```go
func removeFirstNNodes(head *ListNode, n int) *ListNode {
for i := 0; i < n && head != nil; i++ {
head = head.Next
}
return head
}
```
### Q3: 如果链表很长,如何优化内存使用?
**方法**
1. 使用固定大小的滑动窗口
2. 避免存储整个链表
3. 使用递归(但会增加栈空间)
```go
func removeNthFromEndOptimized(head *ListNode, n int) *ListNode {
// 使用固定大小的窗口
dummy := &ListNode{0, head}
slow, fast := dummy, dummy
// fast 先移动 n + 1 步
for i := 0; i <= n; i++ {
if fast == nil {
return head // n > 链表长度
}
fast = fast.Next
}
// 移动窗口
for fast != nil {
slow = slow.Next
fast = fast.Next
}
// 删除结点
slow.Next = slow.Next.Next
return dummy.Next
}
```
## P7 加分项
### 1. 深度理解:为什么需要哑结点?
**关键点:**
- 处理删除头结点的特殊情况
- 统一处理逻辑,减少边界条件判断
- 简化代码,提高可读性
**哑结点的作用:**
```go
// 没有哑结点的情况
func removeNthFromEndWithoutDummy(head *ListNode, n int) *ListNode {
// 需要特殊处理删除头结点的情况
length := 0
current := head
for current != nil {
length++
current = current.Next
}
if length == n {
return head.Next // 删除头结点
}
// ... 其他逻辑
return head
}
```
### 2. 实战扩展:链表操作的通用技巧
**技巧总结:**
- 使用哑结点简化边界处理
- 双指针技巧:快慢指针、前后指针
- 递归处理链表问题
- 栈辅助解决链表问题
**通用模板:**
```go
func solveLinkedListProblem(head *ListNode) *ListNode {
dummy := &ListNode{0, head}
// ... 使用双指针或其他技巧
return dummy.Next
}
```
### 3. 变形题目
1. [19. 删除链表的倒数第N个节点](https://leetcode.cn/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/) - 原题
2. [82. 删除排序链表中的重复元素 II](https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-list-ii/) - 删除所有重复元素
3. [83. 删除排序链表中的重复元素](https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-list/) - 删除重复元素保留一个
4. [203. 移除链表元素](https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/) - 删除指定值的节点
### 4. 优化技巧
**空间优化:**
- 原地操作,不使用额外空间
- 递归改为迭代
**时间优化:**
- 一次遍历完成
- 提前终止条件
**代码优化:**
- 合并重复逻辑
- 减少不必要的变量
### 5. 实际应用场景
**应用场景:**
- 缓存淘汰策略LRU
- 音乐播放列表管理
- 浏览器历史记录
- 撤销/重做功能
**面试问题:**
- 如何处理并发访问的链表?
- 如何实现线程安全的链表操作?
### 6. 面试技巧
**常见面试问题:**
1. 时间/空间复杂度分析
2. 边界条件处理
3. 优化思路
4. 相关题目变体
**回答技巧:**
- 先给出暴力解法
- 逐步优化
- 说明权衡取舍
### 7. 相关题目推荐
**相关题目:**
1. [206. 反转链表](https://leetcode.cn/problems/reverse-linked-list/)
2. [21. 合并两个有序链表](https://leetcode.cn/problems/merge-two-sorted-lists/)
3. [141. 环形链表](https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle/)
4. [142. 环形链表 II](https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/)
## 总结
这道题的核心是:
1. **双指针法**:一次遍历,快慢指针配合
2. **边界处理**:使用哑结点简化删除头结点的处理
3. **多种解法**:双指针、计算长度、栈法各有优劣
**易错点**
- 忘记处理删除头结点的情况
- 快指针移动步数错误(应该是 n+1
- 空链表的特殊情况处理
- 循环链表的特殊情况
**最优解法**:双指针法,时间 O(L),空间 O(1)

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@@ -0,0 +1,114 @@
# 单词搜索 (Word Search)
## 题目描述
给定一个 `m x n` 二维字符网格 `board` 和一个字符串单词 `word`。如果 `word` 存在于网格中,返回 `true`;否则,返回 `false`
单词必须按照字母顺序,通过相邻的单元格内的字母构成,其中"相邻"单元格是那些水平相邻或垂直相邻的单元格。同一个单元格内的字母不允许被重复使用。
### 示例
**示例 1**
```
输入board = [["A","B","C","E"],["S","F","C","S"],["A","D","E","E"]], word = "ABCCED"
输出true
```
**示例 2**
```
输入board = [["A","B","C","E"],["S","F","C","S"],["A","D","E","E"]], word = "SEE"
输出true
```
**示例 3**
```
输入board = [["A","B","C","E"],["S","F","C","S"],["A","D","E","E"]], word = "ABCB"
输出false
```
## 解题思路
### 方法一DFS + 回溯(推荐)
**核心思想:**对每个位置进行 DFS搜索是否存在匹配的单词路径。
**算法步骤:**
1. 遍历网格的每个位置
2. 如果当前位置字符匹配单词首字符,开始 DFS
3. DFS 过程中:
- 标记当前已访问
- 向四个方向递归搜索
- 如果找到完整单词,返回 true
- 回溯时撤销访问标记
## 代码实现
### Go 实现
```go
package main
func exist(board [][]byte, word string) bool {
m, n := len(board), len(board[0])
visited := make([][]bool, m)
for i := range visited {
visited[i] = make([]bool, n)
}
var dfs func(i, j, k int) bool
dfs = func(i, j, k int) bool {
// 找到完整单词
if k == len(word) {
return true
}
// 边界检查或不匹配
if i < 0 || i >= m || j < 0 || j >= n ||
visited[i][j] || board[i][j] != word[k] {
return false
}
// 标记访问
visited[i][j] = true
// 向四个方向搜索
found := dfs(i+1, j, k+1) ||
dfs(i-1, j, k+1) ||
dfs(i, j+1, k+1) ||
dfs(i, j-1, k+1)
// 回溯:取消标记
visited[i][j] = false
return found
}
for i := 0; i < m; i++ {
for j := 0; j < n; j++ {
if board[i][j] == word[0] && dfs(i, j, 0) {
return true
}
}
}
return false
}
```
**LeetCode 212:** 给定一个 m x n 二维字符网格 board 和一个单词列表 words返回所有在二维网格和字典中出现的单词。
```go
func findWords(board [][]byte, words []string) []string {
// 构建 Trie 树
trie := buildTrie(words)
result := []string{}
for i := 0; i < len(board); i++ {
for j := 0; j < len(board[0]); j++ {
dfsBoard(board, i, j, trie, &result)
}
}
return result
}
```

View File

@@ -0,0 +1,368 @@
# 子集 (Subsets)
## 题目描述
给你一个整数数组 `nums`,数组中的元素 **互不相同**。返回该数组所有可能的子集(幂集)。
解集 **不能** 包含重复的子集。你可以按 **任意顺序** 返回解集。
### 示例
**示例 1**
```
输入nums = [1,2,3]
输出:[[],[1],[2],[1,2],[3],[1,3],[2,3],[1,2,3]]
```
**示例 2**
```
输入nums = [0]
输出:[[],[0]]
```
### 约束条件
- `1 <= nums.length <= 10`
- `-10 <= nums[i] <= 10`
- `nums` 中的所有元素 **互不相同**
## 解题思路
### 方法一:回溯法(推荐)
**核心思想:**对于每个元素,可以选择包含或不包含。使用回溯法生成所有可能的组合。
**算法步骤:**
1. 初始化结果数组和当前子集
2. 定义回溯函数 `backtrack(start)`
- 将当前子集加入结果
-`start` 开始遍历,依次尝试包含每个元素
- 递归调用后撤销选择(回溯)
### 方法二:迭代法(位掩码)
**核心思想:**子集可以用二进制表示。对于 n 个元素,共有 2^n 个子集。
**算法步骤:**
1. 计算子集总数 `total = 1 << n`
2. 对于每个数字 `i` 从 0 到 `total-1`
-`i` 的二进制表示转换为子集
-`j` 位为 1 表示包含 `nums[j]`
### 方法三:级联法
**核心思想:**对于已有的每个子集,通过添加当前元素生成新的子集。
**算法步骤:**
1. 初始化结果为 `[[]]`
2. 对于每个元素:
- 取出所有已有子集
- 将当前元素添加到每个子集
- 将新子集加入结果
## 代码实现
### Go 实现(回溯法)
```go
package main
import "fmt"
func subsets(nums []int) [][]int {
result := [][]int{}
current := []int{}
var backtrack func(start int)
backtrack = func(start int) {
// 将当前子集加入结果(需要复制)
temp := make([]int, len(current))
copy(temp, current)
result = append(result, temp)
// 从 start 开始尝试包含每个元素
for i := start; i < len(nums); i++ {
// 选择当前元素
current = append(current, nums[i])
// 递归处理下一个元素
backtrack(i + 1)
// 撤销选择(回溯)
current = current[:len(current)-1]
}
}
backtrack(0)
return result
}
// 测试用例
func main() {
// 测试用例1
nums1 := []int{1, 2, 3}
fmt.Printf("输入: %v\n", nums1)
fmt.Printf("输出: %v\n", subsets(nums1))
// 测试用例2
nums2 := []int{0}
fmt.Printf("\n输入: %v\n", nums2)
fmt.Printf("输出: %v\n", subsets(nums2))
// 测试用例3
nums3 := []int{1, 2}
fmt.Printf("\n输入: %v\n", nums3)
fmt.Printf("输出: %v\n", subsets(nums3))
}
```
```go
func subsetsBitMask(nums []int) [][]int {
n := len(nums)
total := 1 << n // 2^n 个子集
result := make([][]int, 0, total)
for mask := 0; mask < total; mask++ {
subset := []int{}
for i := 0; i < n; i++ {
// 检查第 i 位是否为 1
if mask&(1<<i) != 0 {
subset = append(subset, nums[i])
}
}
result = append(result, subset)
}
return result
}
```
```go
func subsetsCascade(nums []int) [][]int {
result := [][]int{{}} // 初始化为空集
for _, num := range nums {
// 对于每个已有子集,添加当前元素生成新子集
newSubsets := make([][]int, 0, len(result))
for _, subset := range result {
newSubset := make([]int, len(subset)+1)
copy(newSubset, subset)
newSubset[len(subset)] = num
newSubsets = append(newSubsets, newSubset)
}
result = append(result, newSubsets...)
}
return result
}
```
## 复杂度分析
### 回溯法
- **时间复杂度:** O(n × 2^n)
- 共有 2^n 个子集
- 每个子集的复制需要 O(n) 时间
- **空间复杂度:** O(n)
- 递归栈深度最大为 n
- 不包括存储结果的空间
### 迭代法(位掩码)
- **时间复杂度:** O(n × 2^n)
- 需要生成 2^n 个子集
- 每个子集需要 O(n) 时间构建
- **空间复杂度:** O(1)
- 只使用了常数级别的额外空间(不包括结果)
### 级联法
- **时间复杂度:** O(n × 2^n)
- 每次迭代都会将子集数量翻倍
- 总共需要处理 n 次
- **空间复杂度:** O(n × 2^n)
- 需要存储所有子集
## 进阶问题
### Q1: 如果数组中有重复元素,应该如何处理?
**A:** 需要先排序,然后在回溯时跳过重复元素。
```go
func subsetsWithDup(nums []int) [][]int {
sort.Ints(nums)
result := [][]int{}
current := []int{}
var backtrack func(start int)
backtrack = func(start int) {
temp := make([]int, len(current))
copy(temp, current)
result = append(result, temp)
for i := start; i < len(nums); i++ {
// 跳过重复元素
if i > start && nums[i] == nums[i-1] {
continue
}
current = append(current, nums[i])
backtrack(i + 1)
current = current[:len(current)-1]
}
}
backtrack(0)
return result
}
```
### Q2: 如果要求子集的大小恰好为 k应该如何修改
**A:** 在回溯时添加终止条件。
```go
func subsetsK(nums []int, k int) [][]int {
result := [][]int{}
current := []int{}
var backtrack func(start int)
backtrack = func(start int) {
if len(current) == k {
temp := make([]int, len(current))
copy(temp, current)
result = append(result, temp)
return
}
for i := start; i < len(nums); i++ {
current = append(current, nums[i])
backtrack(i + 1)
current = current[:len(current)-1]
}
}
backtrack(0)
return result
}
```
## P7 加分项
### 1. 深度理解:为什么子集问题适合用回溯法?
**回溯法的本质:**
- 在解空间树中进行深度优先搜索
- 每个节点代表一个决策(包含或不包含当前元素)
- 通过撤销选择(回溯)来探索所有可能
**为什么适合子集问题:**
1. **决策清晰:**每个元素只有两种选择(包含或不包含)
2. **无后效性:**当前选择不影响之前的选择
3. **边界明确:**子集大小从 0 到 n
### 2. 实战扩展:组合与排列
**组合问题:**从 n 个元素中选 k 个,不考虑顺序
**排列问题:**从 n 个元素中选 k 个,考虑顺序
```go
// 组合
func combine(n int, k int) [][]int {
result := [][]int{}
current := []int{}
var backtrack func(start int)
backtrack = func(start int) {
if len(current) == k {
temp := make([]int, len(current))
copy(temp, current)
result = append(result, temp)
return
}
for i := start; i <= n; i++ {
current = append(current, i)
backtrack(i + 1)
current = current[:len(current)-1]
}
}
backtrack(1)
return result
}
// 排列
func permute(nums []int) [][]int {
result := [][]int{}
current := []int{}
used := make([]bool, len(nums))
var backtrack func()
backtrack = func() {
if len(current) == len(nums) {
temp := make([]int, len(current))
copy(temp, current)
result = append(result, temp)
return
}
for i := 0; i < len(nums); i++ {
if used[i] {
continue
}
current = append(current, nums[i])
used[i] = true
backtrack()
current = current[:len(current)-1]
used[i] = false
}
}
backtrack()
return result
}
```
### 3. 变形题目
#### 变形1子集 II有重复元素
**LeetCode 90:** 给定一个可能包含重复元素的整数数组 nums返回该数组所有可能的子集幂集
```go
func subsetsWithDup(nums []int) [][]int {
sort.Ints(nums)
result := [][]int{}
current := []int{}
var backtrack func(start int)
backtrack = func(start int) {
temp := make([]int, len(current))
copy(temp, current)
result = append(result, temp)
for i := start; i < len(nums); i++ {
if i > start && nums[i] == nums[i-1] {
continue
}
current = append(current, nums[i])
backtrack(i + 1)
current = current[:len(current)-1]
}
}
backtrack(0)
return result
}
```
### 4. 相关题目推荐
- LeetCode 78: 子集(本题)
- LeetCode 90: 子集 II
- LeetCode 77: 组合
- LeetCode 46: 全排列
- LeetCode 47: 全排列 II

View File

@@ -0,0 +1,35 @@
# 完全平方数 (Perfect Squares)
## 题目描述
给你一个整数 n返回和为 n 的完全平方数的最少数量。
## 解题思路
### 动态规划
dp[i] = min(dp[i - j*j] + 1) for all j where j*j <= i
## Go 代码
```go
func numSquares(n int) int {
dp := make([]int, n+1)
for i := range dp {
dp[i] = math.MaxInt32
}
dp[0] = 0
for i := 1; i <= n; i++ {
for j := 1; j*j <= i; j++ {
if dp[i-j*j]+1 < dp[i] {
dp[i] = dp[i-j*j] + 1
}
}
}
return dp[n]
}
```
**复杂度:** O(n√n) 时间O(n) 空间

View File

@@ -0,0 +1,32 @@
# 对称二叉树 (Symmetric Tree)
## 题目描述
给你一个二叉树的根节点 root检查它是否轴对称。
## 解题思路
### 递归比较
## Go 代码
```go
func isSymmetric(root *TreeNode) bool {
return check(root.Left, root.Right)
}
func check(left, right *TreeNode) bool {
if left == nil && right == nil {
return true
}
if left == nil || right == nil {
return false
}
return left.Val == right.Val &&
check(left.Left, right.Right) &&
check(left.Right, right.Left)
}
```
**复杂度:** O(n) 时间O(h) 空间

View File

@@ -0,0 +1,591 @@
# 括号生成 (Generate Parentheses)
## 题目描述
数字 `n` 代表生成括号的对数,请你设计一个函数,用于能够生成所有可能的并且 **有效的** 括号组合。
### 示例
**示例 1**
```
输入n = 3
输出:["((()))","(()())","(())()","()(())","()()()"]
```
**示例 2**
```
输入n = 1
输出:["()"]
```
### 约束条件
- `1 <= n <= 8`
## 解题思路
### 方法一:回溯法(推荐)
**核心思想:**使用回溯法生成所有可能的括号组合。在生成过程中,始终保持括号的有序性:
1. 左括号数量不能超过 n
2. 右括号数量不能超过左括号数量
**算法步骤:**
1. 初始化结果数组 `result` 和当前字符串 `current`
2. 定义回溯函数 `backtrack(open, close)`
- `open`:已使用的左括号数量
- `close`:已使用的右括号数量
3. 终止条件:`len(current) == 2 * n`,将 `current` 加入 `result`
4. 选择条件:
- 如果 `open < n`,可以添加左括号
- 如果 `close < open`,可以添加右括号
5. 递归调用后撤销选择(回溯)
**为什么这样做?**
- 通过限制 `close < open`,保证任何时候右括号数量不超过左括号数量
- 通过限制 `open < n`,保证左括号数量不超过 n
- 这样生成的所有组合都是有效的
### 方法二DFS 深度优先搜索
**核心思想:**与回溯法类似,但使用更纯粹的 DFS 思想。将问题看作在二叉树中搜索。
**算法步骤:**
1. 构建一个递归树,每个节点代表一个状态
2. 从根节点开始,每次可以选择添加左括号或右括号
3. 剪枝:不符合条件的分支直接跳过
4. 到达叶子节点(长度为 2n记录结果
### 方法三:动态规划
**核心思想:**利用卡特兰数Catalan Number的性质。n 对括号的有效组合数等于第 n 个卡特兰数。
**递推公式:**
- `dp[n]` 表示 n 对括号的所有有效组合
- `dp[n] = "(" + dp[i] + ")" + dp[n-1-i]`,其中 `i` 从 0 到 n-1
**算法步骤:**
1. 初始化 `dp[0] = [""]`
2. 对于 `i` 从 1 到 n
- 对于 `j` 从 0 到 i-1
-`dp[j]` 的每个组合加上一对括号,再拼接 `dp[i-1-j]` 的每个组合
3. 返回 `dp[n]`
## 代码实现
### Go 实现(回溯法)
```go
package main
import "fmt"
func generateParenthesis(n int) []string {
result := []string{}
current := []byte{}
var backtrack func(open, close int)
backtrack = func(open, close int) {
// 终止条件:生成了 2n 个括号
if len(current) == 2*n {
result = append(result, string(current))
return
}
// 添加左括号:左括号数量小于 n
if open < n {
current = append(current, '(')
backtrack(open+1, close)
current = current[:len(current)-1] // 回溯
}
// 添加右括号:右括号数量小于左括号数量
if close < open {
current = append(current, ')')
backtrack(open, close+1)
current = current[:len(current)-1] // 回溯
}
}
backtrack(0, 0)
return result
}
// 测试用例
func main() {
// 测试用例1
n1 := 3
fmt.Printf("输入: n = %d\n", n1)
fmt.Printf("输出: %v\n", generateParenthesis(n1))
// 测试用例2
n2 := 1
fmt.Printf("\n输入: n = %d\n", n2)
fmt.Printf("输出: %v\n", generateParenthesis(n2))
// 测试用例3
n3 := 4
fmt.Printf("\n输入: n = %d\n", n3)
result3 := generateParenthesis(n3)
fmt.Printf("输出长度: %d\n", len(result3))
fmt.Printf("输出: %v\n", result3)
// 验证卡特兰数
for i := 1; i <= 8; i++ {
fmt.Printf("n = %d, 组合数 = %d\n", i, len(generateParenthesis(i)))
}
}
```
```go
func generateParenthesisDP(n int) []string {
if n == 0 {
return []string{""}
}
dp := make([][]string, n+1)
dp[0] = []string{""}
for i := 1; i <= n; i++ {
dp[i] = []string{}
for j := 0; j < i; j++ {
for _, left := range dp[j] {
for _, right := range dp[i-1-j] {
dp[i] = append(dp[i], "("+left+")"+right)
}
}
}
}
return dp[n]
}
```
- **时间复杂度:** O(4^n / √n)
- 在回溯树中,每个节点最多有 2 个分支
- 树的高度为 2n
- 但是由于剪枝,实际复杂度约为卡特兰数 C(n)
- 卡特兰数约为 O(4^n / (n^(3/2) * √π))
- **空间复杂度:** O(n)
- 递归栈深度最大为 2n
- 存储结果的空间不算在内(这是必须的)
### 动态规划
- **时间复杂度:** O(4^n / √n)
- 与回溯法类似,需要生成所有有效组合
- **空间复杂度:** O(4^n / √n)
- 需要存储中间结果和最终结果
## 进阶问题
### Q1: 如何判断一个括号字符串是否有效?
**A:** 使用栈或者计数器。
```go
// 方法1: 使用栈
func isValid(s string) bool {
stack := []byte{}
for _, c := range []byte(s) {
if c == '(' {
stack = append(stack, c)
} else if len(stack) > 0 {
stack = stack[:len(stack)-1]
} else {
return false
}
}
return len(stack) == 0
}
// 方法2: 使用计数器
func isValidSimple(s string) bool {
count := 0
for _, c := range s {
if c == '(' {
count++
} else if c == ')' {
count--
}
if count < 0 {
return false
}
}
return count == 0
}
```
### Q2: 如果有三种括号 ()、[]、{},应该如何生成?
**A:** 需要更复杂的逻辑来保证括号匹配。
```go
func generateMultipleParentheses(n int) []string {
types := []byte{'(', ')', '[', ']', '{', '}'}
result := []string{}
current := []byte{}
stack := []byte{}
var backtrack func(int)
backtrack = func(length int) {
if len(current) == 2*n {
result = append(result, string(current))
return
}
for i := 0; i < len(types); i += 2 {
// 添加左括号
if length < n {
current = append(current, types[i])
stack = append(stack, types[i])
backtrack(length + 1)
current = current[:len(current)-1]
stack = stack[:len(stack)-1]
}
}
for i := 1; i < len(types); i += 2 {
// 添加右括号:必须与栈顶匹配
if len(stack) > 0 && stack[len(stack)-1] == types[i-1] {
current = append(current, types[i])
stack = stack[:len(stack)-1]
backtrack(length)
current = current[:len(current)-1]
stack = append(stack, types[i-1])
}
}
}
backtrack(0)
return result
}
```
### Q3: 如何优化内存使用,特别是对于大的 n
**A:** 可以使用生成器模式,逐个生成结果而不是全部存储。
```go
func generateParenthesisGenerator(n int, callback func(string)) {
current := make([]byte, 0, 2*n)
var backtrack func(open, close int)
backtrack = func(open, close int) {
if len(current) == 2*n {
callback(string(current))
return
}
if open < n {
current = append(current, '(')
backtrack(open+1, close)
current = current[:len(current)-1]
}
if close < open {
current = append(current, ')')
backtrack(open, close+1)
current = current[:len(current)-1]
}
}
backtrack(0, 0)
}
```
## P7 加分项
### 1. 深度理解卡特兰数Catalan Number
**定义:**卡特兰数是组合数学中经常出现的数列,在许多计数问题中出现。
**公式:**
- C(n) = (2n)! / ((n+1)! × n!)
- C(n) = C(0)×C(n-1) + C(1)×C(n-2) + ... + C(n-1)×C(0)
**前几项:**1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, 429, 1430, ...
**应用场景:**
1. 括号匹配问题(本题)
2. 二叉搜索树的计数
3. 出栈序列的计数
4. 路径计数(不穿过对角线)
**计算卡特兰数:**
```go
func catalanNumber(n int) int {
if n <= 1 {
return 1
}
// 动态规划计算
dp := make([]int, n+1)
dp[0], dp[1] = 1, 1
for i := 2; i <= n; i++ {
for j := 0; j < i; j++ {
dp[i] += dp[j] * dp[i-1-j]
}
}
return dp[n]
}
```
### 2. 实战扩展:通用回溯框架
**回溯法通用模板:**
```go
func backtrack(路径, 选择列表) {
if 满足结束条件 {
result = append(result, 路径)
return
}
for 选择 in 选择列表 {
// 做选择
路径.add(选择)
// 递归
backtrack(路径, 选择列表)
// 撤销选择(回溯)
路径.remove(选择)
}
}
```
**应用示例:排列问题**
```go
func permute(nums []int) [][]int {
result := [][]int{}
current := []int{}
used := make([]bool, len(nums))
var backtrack func()
backtrack = func() {
if len(current) == len(nums) {
temp := make([]int, len(current))
copy(temp, current)
result = append(result, temp)
return
}
for i := 0; i < len(nums); i++ {
if used[i] {
continue
}
// 做选择
current = append(current, nums[i])
used[i] = true
// 递归
backtrack()
// 撤销选择
current = current[:len(current)-1]
used[i] = false
}
}
backtrack()
return result
}
```
### 3. 变形题目
#### 变形1最长有效括号
**LeetCode 32:** 给定一个只包含 '(' 和 ')' 的字符串,找出最长有效(正确闭合)括号子串的长度。
```go
func longestValidParentheses(s string) int {
maxLen := 0
stack := []int{-1} // 初始化为 -1便于计算长度
for i, c := range s {
if c == '(' {
stack = append(stack, i)
} else {
stack = stack[:len(stack)-1]
if len(stack) == 0 {
stack = append(stack, i)
} else {
length := i - stack[len(stack)-1]
if length > maxLen {
maxLen = length
}
}
}
}
return maxLen
}
```
#### 变形2不同的二叉搜索树
**LeetCode 96:** 给定 n求恰好由 n 个节点组成且节点值从 1 到 n 互不相同的二叉搜索树有多少种?
```go
func numTrees(n int) int {
dp := make([]int, n+1)
dp[0], dp[1] = 1, 1
for i := 2; i <= n; i++ {
for j := 1; j <= i; j++ {
dp[i] += dp[j-1] * dp[i-j]
}
}
return dp[n]
}
```
#### 变形3括号分数
**LeetCode 856:** 给定一个平衡括号字符串 S按下述规则计算该字符串的分数
- `()` 得 1 分
- `AB``A + B` 分,其中 A 和 B 是平衡括号字符串
- `(A)``2 × A` 分,其中 A 是平衡括号字符串
```go
func scoreOfParentheses(s string) int {
stack := []int{0} // 栈底保存当前层的分数
for _, c := range s {
if c == '(' {
stack = append(stack, 0) // 新的一层,初始分数为 0
} else {
// 弹出当前层的分数
top := stack[len(stack)-1]
stack = stack[:len(stack)-1]
// 计算分数
if top == 0 {
stack[len(stack)-1] += 1
} else {
stack[len(stack)-1] += 2 * top
}
}
}
return stack[0]
}
```
### 4. 优化技巧
#### 优化1剪枝优化
在回溯过程中,尽早发现不可能的解并剪枝。
```go
func generateParenthesisOptimized(n int) []string {
result := []string{}
current := []byte{}
var backtrack func(open, close int)
backtrack = func(open, close int) {
// 剪枝:如果剩余的右括号太多,无法完成
if close > open {
return
}
if len(current) == 2*n {
result = append(result, string(current))
return
}
if open < n {
current = append(current, '(')
backtrack(open+1, close)
current = current[:len(current)-1]
}
if close < open {
current = append(current, ')')
backtrack(open, close+1)
current = current[:len(current)-1]
}
}
backtrack(0, 0)
return result
}
```
#### 优化2迭代优化
使用迭代代替递归,避免栈溢出。
```go
func generateParenthesisIterative(n int) []string {
type state struct {
current string
open int
close int
}
result := []string{}
stack := []state{{"", 0, 0}}
for len(stack) > 0 {
// 弹出栈顶
s := stack[len(stack)-1]
stack = stack[:len(stack)-1]
if len(s.current) == 2*n {
result = append(result, s.current)
continue
}
if s.open < n {
stack = append(stack, state{s.current + "(", s.open + 1, s.close})
}
if s.close < s.open {
stack = append(stack, state{s.current + ")", s.open, s.close + 1})
}
}
return result
}
```
### 5. 实际应用场景
- **编译器:** 语法分析和表达式求值
- **代码格式化:** 自动添加括号
- **数学表达式:** 验证表达式有效性
- **数据验证:** 检查嵌套结构(如 HTML 标签)
### 6. 面试技巧
**面试官可能会问:**
1. "为什么要用回溯法而不是暴力枚举?"
2. "卡特兰数和这个问题有什么关系?"
3. "如何证明你的算法生成的所有组合都是有效的?"
**回答要点:**
1. 回溯法通过剪枝避免了无效组合的生成,效率更高
2. n 对括号的有效组合数等于第 n 个卡特兰数
3. 通过维护 `open``close` 计数器,保证了右括号永远不超过左括号
### 7. 相关题目推荐
- LeetCode 22: 括号生成(本题)
- LeetCode 17: 电话号码的字母组合
- LeetCode 32: 最长有效括号
- LeetCode 39: 组合总和
- LeetCode 46: 全排列
- LeetCode 78: 子集
- LeetCode 96: 不同的二叉搜索树

View File

@@ -0,0 +1,206 @@
# 无重复字符的最长子串 (Longest Substring Without Repeating Characters)
LeetCode 3. Medium
## 题目描述
给定一个字符串 `s` ,请你找出其中不含有重复字符的 **最长子串** 的长度。
**示例 1**
```
输入: s = "abcabcbb"
输出: 3
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "abc",所以其长度为 3。
```
**示例 2**
```
输入: s = "bbbbb"
输出: 1
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "b",所以其长度为 1。
```
**示例 3**
```
输入: s = "pwwkew"
输出: 3
解释: 因为无重复字符的最长子串是 "wke",所以其长度为 3。
请注意,你的答案必须是 子串 的长度,"pwke" 是一个子序列,不是子串。
```
## 解题思路
### 核心思想
使用**滑动窗口**Sliding Window+ **哈希表**记录字符位置。
### 算法流程
1. 维护一个窗口 [left, right]
2. 使用哈希表记录每个字符最后一次出现的位置
3. 遍历字符串:
- 如果当前字符在窗口内出现,移动 left 到重复字符的下一位
- 更新哈希表和最大长度
### 复杂度分析
- **时间复杂度**O(n)n 为字符串长度
- **空间复杂度**O(min(m, n))m 为字符集大小
---
## 解法
```go
func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
// 记录字符最后出现的位置
charIndex := make(map[rune]int)
maxLength := 0
left := 0
for right, char := range s {
// 如果字符已存在且在窗口内,移动左边界
if idx, ok := charIndex[char]; ok && idx >= left {
left = idx + 1
}
// 更新字符位置
charIndex[char] = right
// 更新最大长度
if right - left + 1 > maxLength {
maxLength = right - left + 1
}
}
return maxLength
}
```
---
---
## 图解过程
```
字符串: "abcabcbb"
步骤1: [a]bcabcbb
left=0, right=0, maxLength=1
步骤2: [a,b]cabcbb
left=0, right=1, maxLength=2
步骤3: [a,b,c]abcbb
left=0, right=2, maxLength=3
步骤4: a[b,c,a]bcbb (发现重复left移动)
left=1, right=3, maxLength=3
步骤5: ab[c,a,b]cbb (发现重复left移动)
left=2, right=4, maxLength=3
步骤6: abc[a,b,c]bb (发现重复left移动)
left=3, right=5, maxLength=3
步骤7: abca[b,c,b]b (发现重复left移动)
left=4, right=6, maxLength=3
步骤8: abcab[c,b,b] (发现重复left移动)
left=5, right=7, maxLength=3
结果: maxLength = 3
```
---
## 进阶问题
### Q1: 如何返回最长子串本身?
```go
func longestSubstring(s string) string {
charIndex := make(map[rune]int)
maxLength := 0
left := 0
start := 0 // 记录起始位置
for right, char := range s {
if idx, ok := charIndex[char]; ok && idx >= left {
left = idx + 1
}
charIndex[char] = right
if right - left + 1 > maxLength {
maxLength = right - left + 1
start = left
}
}
return s[start : start+maxLength]
}
```
### Q2: 如果字符集有限(如只有小写字母),如何优化?
**优化**:使用数组代替哈希表
```go
func lengthOfLongestSubstring(s string) int {
charIndex := [128]int{} // ASCII 字符集
for i := range charIndex {
charIndex[i] = -1
}
maxLength := 0
left := 0
for right := 0; right < len(s); right++ {
char := s[right]
if charIndex[char] >= left {
left = charIndex[char] + 1
}
charIndex[char] = right
maxLength = max(maxLength, right-left+1)
}
return maxLength
}
func max(a, b int) int {
if a > b {
return a
}
return b
}
```
---
## P7 加分项
### 深度理解
- **滑动窗口**:维护动态窗口,左边界根据重复字符调整
- **哈希表优化**:数组 vs HashMap时间/空间权衡
- **边界处理**:重复字符在窗口外的情况
### 实战扩展
- **流式数据**:处理超大字符串或流式输入
- **多线程**:分段计算后合并
- **业务场景**:日志去重、用户行为分析
### 变形题目
1. [159. 至多包含两个不同字符的最长子串](https://leetcode.cn/problems/longest-substring-with-at-most-two-distinct-characters/)
2. [340. 至多包含 K 个不同字符的最长子串](https://leetcode.cn/problems/longest-substring-with-at-most-k-distinct-characters/)
---
## 总结
这道题的核心是:
1. **滑动窗口**:动态调整窗口边界
2. **哈希表**:记录字符位置,快速判断重复
3. **双指针**left 和 right 指针协同移动
**易错点**
- 忘记判断重复字符是否在窗口内(`idx >= left`
- 更新 left 的时机
- 数组越界(使用数组代替哈希表时)
**最优解法**:滑动窗口 + 哈希表,时间 O(n),空间 O(min(m, n))

View File

@@ -0,0 +1,59 @@
# 最大正方形 (Maximal Square)
## 题目描述
在一个由 '0' 和 '1' 组成的二维矩阵内,找到只包含 '1' 的最大正方形,并返回其面积。
## 解题思路
### 动态规划
**状态定义:** dp[i][j] 表示以 (i, j) 为右下角的最大正方形边长。
**状态转移:** dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1], dp[i-1][j-1]) + 1
## Go 代码
```go
func maximalSquare(matrix [][]byte) int {
if len(matrix) == 0 {
return 0
}
m, n := len(matrix), len(matrix[0])
dp := make([][]int, m+1)
for i := range dp {
dp[i] = make([]int, n+1)
}
maxSide := 0
for i := 1; i <= m; i++ {
for j := 1; j <= n; j++ {
if matrix[i-1][j-1] == '1' {
dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i][j-1], dp[i-1][j-1]) + 1
if dp[i][j] > maxSide {
maxSide = dp[i][j]
}
}
}
}
return maxSide * maxSide
}
func min(a, b, c int) int {
if a < b {
if a < c {
return a
}
return c
}
if b < c {
return b
}
return c
}
```
**复杂度:** O(mn) 时间O(mn) 空间

View File

@@ -0,0 +1,56 @@
# 最小栈 (Min Stack)
## 题目描述
设计一个支持 pushpoptop 操作,并能在常数时间内检索到最小元素的栈。
## 解题思路
### 辅助栈
使用两个栈,一个存储所有元素,另一个存储当前最小值。
## Go 代码
```go
type MinStack struct {
stack []int
minStack []int
}
func Constructor() MinStack {
return MinStack{
stack: []int{},
minStack: []int{},
}
}
func (this *MinStack) Push(val int) {
this.stack = append(this.stack, val)
if len(this.minStack) == 0 {
this.minStack = append(this.minStack, val)
} else {
min := this.minStack[len(this.minStack)-1]
if val < min {
this.minStack = append(this.minStack, val)
} else {
this.minStack = append(this.minStack, min)
}
}
}
func (this *MinStack) Pop() {
this.stack = this.stack[:len(this.stack)-1]
this.minStack = this.minStack[:len(this.minStack)-1]
}
func (this *MinStack) Top() int {
return this.stack[len(this.stack)-1]
}
func (this *MinStack) GetMin() int {
return this.minStack[len(this.minStack)-1]
}
```
**复杂度:** 所有操作 O(1) 时间

View File

@@ -0,0 +1,534 @@
# 最长回文子串 (Longest Palindromic Substring)
## 题目描述
给你一个字符串 `s`,找到 `s` 中最长的回文子串。
### 示例
**示例 1**
```
输入s = "babad"
输出:"bab"
解释:"aba" 同样是符合题意的答案。
```
**示例 2**
```
输入s = "cbbd"
输出:"bb"
```
### 约束条件
- `1 <= s.length <= 1000`
- `s` 仅由数字和英文字母组成
## 解题思路
### 方法一:动态规划(推荐)
**核心思想:**使用二维数组 `dp[i][j]` 表示 `s[i:j+1]` 是否为回文串。
**状态转移方程:**
- `dp[i][j] = (s[i] == s[j]) && (j - i < 2 || dp[i+1][j-1])`
- 如果 `s[i] == s[j]``dp[i+1][j-1]` 为真或子串长度小于3`dp[i][j]` 为真
**算法步骤:**
1. 初始化 `dp` 数组,所有单个字符都是回文串
2. 按长度递增的顺序遍历所有子串
3. 更新最长回文子串的起始位置和长度
### 方法二:中心扩展法(最优)
**核心思想:**回文串关于中心对称。从每个字符(或两个字符之间)向两边扩展,寻找最长的回文串。
**算法步骤:**
1. 遍历每个字符作为中心点
2. 从中心点向两边扩展,直到不再是回文串
3. 记录最长的回文串
4. 需要考虑奇数长度和偶数长度两种情况
### 方法三Manacher 算法(最优)
**核心思想:**利用回文串的对称性,避免重复计算。时间复杂度 O(n)。
**算法步骤:**
1. 在字符串中插入特殊字符(如 `#`),统一处理奇偶长度
2. 使用数组 `P` 记录以每个字符为中心的最长回文半径
3. 利用对称性快速计算回文半径
## 代码实现
### Go 实现(中心扩展法)
```go
package main
import "fmt"
func longestPalindrome(s string) string {
if len(s) < 2 {
return s
}
start, maxLen := 0, 1
for i := 0; i < len(s); i++ {
// 奇数长度:以当前字符为中心
len1 := expandAroundCenter(s, i, i)
// 偶数长度:以当前字符和下一个字符之间为中心
len2 := expandAroundCenter(s, i, i+1)
currentLen := max(len1, len2)
if currentLen > maxLen {
maxLen = currentLen
start = i - (currentLen-1)/2
}
}
return s[start : start+maxLen]
}
func expandAroundCenter(s string, left, right int) int {
for left >= 0 && right < len(s) && s[left] == s[right] {
left--
right++
}
return right - left - 1
}
func max(a, b int) int {
if a > b {
return a
}
return b
}
// 测试用例
func main() {
// 测试用例1
s1 := "babad"
fmt.Printf("输入: %s\n", s1)
fmt.Printf("输出: %s\n", longestPalindrome(s1))
// 测试用例2
s2 := "cbbd"
fmt.Printf("\n输入: %s\n", s2)
fmt.Printf("输出: %s\n", longestPalindrome(s2))
// 测试用例3: 单个字符
s3 := "a"
fmt.Printf("\n输入: %s\n", s3)
fmt.Printf("输出: %s\n", longestPalindrome(s3))
// 测试用例4: 全部相同
s4 := "aaaa"
fmt.Printf("\n输入: %s\n", s4)
fmt.Printf("输出: %s\n", longestPalindrome(s4))
// 测试用例5: 无回文
s5 := "abc"
fmt.Printf("\n输入: %s\n", s5)
fmt.Printf("输出: %s\n", longestPalindrome(s5))
}
```
```go
func longestPalindromeDP(s string) string {
if len(s) < 2 {
return s
}
n := len(s)
dp := make([][]bool, n)
for i := range dp {
dp[i] = make([]bool, n)
}
start, maxLen := 0, 1
// 初始化:所有单个字符都是回文串
for i := 0; i < n; i++ {
dp[i][i] = true
}
// 按长度递增的顺序遍历
for length := 2; length <= n; length++ {
for i := 0; i <= n-length; i++ {
j := i + length - 1
if s[i] == s[j] {
if length == 2 || dp[i+1][j-1] {
dp[i][j] = true
if length > maxLen {
maxLen = length
start = i
}
}
}
}
}
return s[start : start+maxLen]
}
```
```go
func longestPalindromeManacher(s string) string {
if len(s) < 2 {
return s
}
// 预处理:插入特殊字符
t := "#"
for i := 0; i < len(s); i++ {
t += string(s[i]) + "#"
}
n := len(t)
p := make([]int, n)
center, right := 0, 0
maxCenter, maxLen := 0, 0
for i := 0; i < n; i++ {
if i < right {
mirror := 2*center - i
p[i] = min(right-i, p[mirror])
}
// 尝试扩展
for i+p[i]+1 < n && i-p[i]-1 >= 0 && t[i+p[i]+1] == t[i-p[i]-1] {
p[i]++
}
// 更新中心和右边界
if i+p[i] > right {
center = i
right = i + p[i]
}
// 更新最大回文串
if p[i] > maxLen {
maxLen = p[i]
maxCenter = i
}
}
// 计算原字符串中的起始位置
start := (maxCenter - maxLen) / 2
return s[start : start+maxLen]
}
func min(a, b int) int {
if a < b {
return a
}
return b
}
```
## 复杂度分析
### 中心扩展法
- **时间复杂度:** O(n²)
- 外层循环遍历 n 个字符
- 内层扩展最多 O(n) 次
- 总时间复杂度O(n²)
- **空间复杂度:** O(1)
- 只使用了常数级别的额外空间
### 动态规划
- **时间复杂度:** O(n²)
- 需要填充 n×n 的 dp 数组
- 但由于剪枝,实际复杂度约为 O(n²/2)
- **空间复杂度:** O(n²)
- 需要存储 n×n 的 dp 数组
### Manacher 算法
- **时间复杂度:** O(n)
- 只需遍历字符串一次
- 利用对称性避免重复计算
- **空间复杂度:** O(n)
- 需要存储处理后的字符串和半径数组
## 进阶问题
### Q1: 如何找到所有回文子串?
**A:** 修改中心扩展法,找到每个回文子串都记录下来。
```go
func findAllPalindromes(s string) []string {
result := []string{}
for i := 0; i < len(s); i++ {
// 奇数长度
l, r := i, i
for l >= 0 && r < len(s) && s[l] == s[r] {
result = append(result, s[l:r+1])
l--
r++
}
// 偶数长度
l, r = i, i+1
for l >= 0 && r < len(s) && s[l] == s[r] {
result = append(result, s[l:r+1])
l--
r++
}
}
return result
}
```
### Q2: 如何判断一个字符串是否可以通过重新排列成为回文串?
**A:** 统计每个字符出现的次数,最多只能有一个字符出现奇数次。
```go
func canPermutePalindrome(s string) bool {
count := make(map[rune]int)
for _, c := range s {
count[c]++
}
oddCount := 0
for _, c := range count {
if c%2 == 1 {
oddCount++
}
}
return oddCount <= 1
}
```
### Q3: 最长回文子序列(非连续)如何求解?
**A:** 使用动态规划,`dp[i][j]` 表示 `s[i:j+1]` 的最长回文子序列长度。
```go
func longestPalindromeSubseq(s string) int {
n := len(s)
dp := make([][]int, n)
for i := range dp {
dp[i] = make([]int, n)
dp[i][i] = 1
}
for length := 2; length <= n; length++ {
for i := 0; i <= n-length; i++ {
j := i + length - 1
if s[i] == s[j] {
dp[i][j] = dp[i+1][j-1] + 2
} else {
dp[i][j] = max(dp[i+1][j], dp[i][j-1])
}
}
}
return dp[0][n-1]
}
```
## P7 加分项
### 1. 深度理解:为什么中心扩展法最优?
**对比分析:**
- **暴力法:** O(n³) - 枚举所有子串 O(n²),判断是否回文 O(n)
- **动态规划:** O(n²) 时间O(n²) 空间
- **中心扩展法:** O(n²) 时间O(1) 空间
- **Manacher 算法:** O(n) 时间O(n) 空间
**选择建议:**
- **面试:** 中心扩展法 - 代码简洁,易于实现
- **实际应用:** Manacher 算法 - 性能最优
- **学习:** 都要掌握,理解不同思路
### 2. 实战扩展:回文串相关算法
#### 短回文串构造
**LeetCode 214:** 给定一个字符串 s你可以通过在字符串前面添加字符将其转换为回文串。找到并返回可以用这种方式转换的最短回文串。
```go
func shortestPalindrome(s string) string {
if len(s) < 2 {
return s
}
// 找到最长的回文前缀
n := len(s)
rev := reverse(s)
combined := s + "#" + rev
// KMP 算法计算最长公共前后缀
pi := make([]int, len(combined))
for i := 1; i < len(combined); i++ {
j := pi[i-1]
for j > 0 && combined[i] != combined[j] {
j = pi[j-1]
}
if combined[i] == combined[j] {
j++
}
pi[i] = j
}
// 添加剩余字符的逆序
add := rev[:n-pi[len(combined)-1]]
return add + s
}
func reverse(s string) string {
runes := []rune(s)
for i, j := 0, len(runes)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
runes[i], runes[j] = runes[j], runes[i]
}
return string(runes)
}
```
### 3. 变形题目
#### 变形1回文子串个数
**LeetCode 647:** 给定一个字符串,计算这个字符串中有多少个回文子串。
```go
func countSubstrings(s string) int {
count := 0
for i := 0; i < len(s); i++ {
// 奇数长度
count += expandAroundCenterCount(s, i, i)
// 偶数长度
count += expandAroundCenterCount(s, i, i+1)
}
return count
}
func expandAroundCenterCount(s string, left, right int) int {
count := 0
for left >= 0 && right < len(s) && s[left] == s[right] {
count++
left--
right++
}
return count
}
```
#### 变形2分割回文串
**LeetCode 131:** 给定一个字符串 s将 s 分割成一些子串,使每个子串都是回文串。返回 s 所有可能的分割方案。
```go
func partition(s string) [][]string {
result := [][]string{}
current := []string{}
var backtrack func(start int)
backtrack = func(start int) {
if start == len(s) {
temp := make([]string, len(current))
copy(temp, current)
result = append(result, temp)
return
}
for end := start + 1; end <= len(s); end++ {
if isPalindrome(s[start:end]) {
current = append(current, s[start:end])
backtrack(end)
current = current[:len(current)-1]
}
}
}
backtrack(0)
return result
}
func isPalindrome(s string) bool {
for i, j := 0, len(s)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
if s[i] != s[j] {
return false
}
}
return true
}
```
### 4. 优化技巧
#### 优化1提前终止
如果找到的回文串已经接近最大可能长度,可以提前终止。
```go
func longestPalindromeOptimized(s string) string {
if len(s) < 2 {
return s
}
start, maxLen := 0, 1
for i := 0; i < len(s); i++ {
// 提前终止:不可能找到更长的回文串了
if maxLen >= 2*(len(s)-i) {
break
}
len1 := expandAroundCenter(s, i, i)
len2 := expandAroundCenter(s, i, i+1)
currentLen := max(len1, len2)
if currentLen > maxLen {
maxLen = currentLen
start = i - (currentLen-1)/2
}
}
return s[start : start+maxLen]
}
```
### 5. 实际应用场景
- **DNA 序列分析:** 寻找重复序列
- **文本编辑:** 检查拼写和语法
- **数据压缩:** 利用重复模式
- **模式匹配:** 查找对称模式
### 6. 面试技巧
**面试官可能会问:**
1. "为什么中心扩展法比动态规划更好?"
2. "Manacher 算法的核心思想是什么?"
3. "如何处理 unicode 字符?"
**回答要点:**
1. 中心扩展法空间复杂度 O(1),动态规划需要 O(n²)
2. Manacher 算法利用回文串的对称性,避免重复计算
3. 使用 rune 类型处理 unicode 字符
### 7. 相关题目推荐
- LeetCode 5: 最长回文子串(本题)
- LeetCode 125: 验证回文串
- LeetCode 131: 分割回文串
- LeetCode 214: 最短回文串
- LeetCode 516: 最长回文子序列
- LeetCode 647: 回文子串个数

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@@ -0,0 +1,44 @@
# 最长连续序列 (Longest Consecutive Sequence)
## 题目描述
给定一个未排序的整数数组 nums找出数字连续的最长序列的长度。
## 解题思路
### 哈希表
将数字存入哈希表对于每个数字如果它是序列的起点num-1 不在集合中),则向后查找。
## Go 代码
```go
func longestConsecutive(nums []int) int {
numSet := make(map[int]bool)
for _, num := range nums {
numSet[num] = true
}
longest := 0
for num := range numSet {
if !numSet[num-1] { // 是序列起点
currentNum := num
current := 1
for numSet[currentNum+1] {
currentNum++
current++
}
if current > longest {
longest = current
}
}
}
return longest
}
```
**复杂度:** O(n) 时间O(n) 空间

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@@ -0,0 +1,56 @@
# 柱状图中最大的矩形 (Largest Rectangle in Histogram)
## 题目描述
给定 n 个非负整数,用来表示柱状图中各个柱子的高度。每个柱子彼此相邻,且宽度为 1。
求在该柱状图中,能够勾勒出来的矩形的最大面积。
## 解题思路
### 方法一:单调栈(推荐)
**核心思想:**使用单调递增栈,存储柱子的索引。当遇到比栈顶小的柱子时,弹出栈顶并计算面积。
## 代码实现
### Go 实现
```go
package main
func largestRectangleArea(heights []int) int {
stack := []int{}
maxArea := 0
n := len(heights)
for i := 0; i <= n; i++ {
h := 0
if i < n {
h = heights[i]
}
for len(stack) > 0 && h < heights[stack[len(stack)-1]] {
height := heights[stack[len(stack)-1]]
stack = stack[:len(stack)-1]
width := i
if len(stack) > 0 {
width = i - stack[len(stack)-1] - 1
}
area := height * width
if area > maxArea {
maxArea = area
}
}
stack = append(stack, i)
}
return maxArea
}
```
- LeetCode 85: 最大矩形(二维版本)
- LeetCode 42: 接雨水

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@@ -0,0 +1,524 @@
# 电话号码的字母组合 (Letter Combinations of a Phone Number)
## 题目描述
给定一个仅包含数字 `2-9` 的字符串,返回所有它能表示的字母组合。答案可以按 **任意顺序** 返回。
给出数字到字母的映射如下(与电话按键相同)。注意 1 不对应任何字母。
```
2: abc
3: def
4: ghi
5: jkl
6: mno
7: pqrs
8: tuv
9: wxyz
```
### 示例
**示例 1**
```
输入digits = "23"
输出:["ad","ae","af","bd","be","bf","cd","ce","cf"]
```
**示例 2**
```
输入digits = ""
输出:[]
```
**示例 3**
```
输入digits = "2"
输出:["a","b","c"]
```
### 约束条件
- `0 <= digits.length <= 4`
- `digits[i]` 是范围 `['2', '9']` 的一个数字。
## 解题思路
### 方法一:回溯法(推荐)
**核心思想:**使用回溯算法遍历所有可能的字母组合。每次递归处理一个数字,尝试该数字对应的所有字母。
**算法步骤:**
1. 建立数字到字母的映射表
2. 如果输入为空,直接返回空数组
3. 使用回溯函数生成组合:
- 当前索引等于 `digits` 长度时,将当前组合加入结果
- 否则,遍历当前数字对应的所有字母,递归处理下一个数字
### 方法二:队列迭代法
**核心思想:**使用队列逐层构建所有可能的组合。每次处理一个数字,将队列中所有组合与该数字对应的所有字母组合。
**算法步骤:**
1. 建立数字到字母的映射表
2. 初始化队列为空字符串
3. 对于每个数字:
- 取出队列中所有现有组合
- 将每个组合与当前数字对应的所有字母拼接
- 将新组合放回队列
4. 返回队列中的所有组合
### 方法三:递归分治法
**核心思想:**将问题分解为子问题。对于 `digits = "23"`,先处理 `"2"` 得到 `["a","b","c"]`,再处理 `"3"` 得到 `["d","e","f"]`,最后组合所有可能。
## 代码实现
### Go 实现(回溯法)
```go
package main
import (
"fmt"
)
func letterCombinations(digits string) []string {
if digits == "" {
return []string{}
}
// 数字到字母的映射
phoneMap := map[byte]string{
'2': "abc",
'3': "def",
'4': "ghi",
'5': "jkl",
'6': "mno",
'7': "pqrs",
'8': "tuv",
'9': "wxyz",
}
result := []string{}
current := []byte{}
var backtrack func(index int)
backtrack = func(index int) {
if index == len(digits) {
// 将当前组合加入结果
result = append(result, string(current))
return
}
// 获取当前数字对应的所有字母
letters := phoneMap[digits[index]]
for i := 0; i < len(letters); i++ {
// 选择当前字母
current = append(current, letters[i])
// 递归处理下一个数字
backtrack(index + 1)
// 撤销选择(回溯)
current = current[:len(current)-1]
}
}
backtrack(0)
return result
}
// 测试用例
func main() {
// 测试用例1
digits1 := "23"
fmt.Printf("输入: %s\n", digits1)
fmt.Printf("输出: %v\n", letterCombinations(digits1))
// 测试用例2
digits2 := ""
fmt.Printf("\n输入: %s\n", digits2)
fmt.Printf("输出: %v\n", letterCombinations(digits2))
// 测试用例3
digits3 := "2"
fmt.Printf("\n输入: %s\n", digits3)
fmt.Printf("输出: %v\n", letterCombinations(digits3))
// 测试用例4: 最长输入
digits4 := "9999"
fmt.Printf("\n输入: %s\n", digits4)
fmt.Printf("输出长度: %d\n", len(letterCombinations(digits4)))
}
```
```go
func letterCombinationsIterative(digits string) []string {
if digits == "" {
return []string{}
}
phoneMap := map[string]string{
"2": "abc",
"3": "def",
"4": "ghi",
"5": "jkl",
"6": "mno",
"7": "pqrs",
"8": "tuv",
"9": "wxyz",
}
// 初始化队列
queue := []string{""}
for _, digit := range digits {
letters := phoneMap[string(digit)]
newQueue := []string{}
// 取出队列中所有组合,与当前字母组合
for _, combination := range queue {
for i := 0; i < len(letters); i++ {
newCombination := combination + string(letters[i])
newQueue = append(newQueue, newCombination)
}
}
queue = newQueue
}
return queue
}
```
- **时间复杂度:** O(3^m × 4^n)
- 其中 m 是对应 3 个字母的数字个数2, 3, 4, 5, 6, 8
- n 是对应 4 个字母的数字个数7, 9
- 最坏情况:所有数字都是 7 或 9时间复杂度为 O(4^n)
- 最好情况:所有数字都是 2 或 3时间复杂度为 O(3^n)
- **空间复杂度:** O(m + n)
- 其中 m 是输入数字的长度(递归栈深度)
- n 是所有可能组合的总数
- 需要存储结果数组,空间复杂度为 O(3^m × 4^n)
### 队列迭代法
- **时间复杂度:** O(3^m × 4^n)
- 与回溯法相同,需要遍历所有可能的组合
- **空间复杂度:** O(3^m × 4^n)
- 需要存储所有中间结果和最终结果
## 进阶问题
### Q1: 如果数字字符串包含 '0' 和 '1',应该如何处理?
**A:** '0' 和 '1' 不对应任何字母,可以跳过或返回空字符串。
```go
// Go 版本:跳过 0 和 1
func letterCombinationsWithZero(digits string) []string {
if digits == "" {
return []string{}
}
phoneMap := map[byte]string{
'0': "",
'1': "",
'2': "abc",
// ... 其他映射
}
// 在回溯时,如果当前数字没有对应字母,直接跳过
var backtrack func(index int)
backtrack = func(index int) {
if index == len(digits) {
if len(current) > 0 { // 确保至少有一个字母
result = append(result, string(current))
}
return
}
letters := phoneMap[digits[index]]
if letters == "" {
// 跳过没有字母的数字
backtrack(index + 1)
} else {
for i := 0; i < len(letters); i++ {
current = append(current, letters[i])
backtrack(index + 1)
current = current[:len(current)-1]
}
}
}
backtrack(0)
return result
}
```
### Q2: 如果要求结果按字典序排序,应该如何实现?
**A:** 在生成所有组合后,使用排序算法对结果进行排序。
```go
import "sort"
func letterCombinationsSorted(digits string) []string {
result := letterCombinations(digits)
sort.Strings(result)
return result
}
```
### Q3: 如果只要求返回第 k 个组合(从 1 开始),应该如何优化?
**A:** 可以直接计算第 k 个组合,无需生成所有组合。
```go
func getKthCombination(digits string, k int) string {
if digits == "" || k <= 0 {
return ""
}
phoneMap := map[byte]string{
'2': "abc",
'3': "def",
'4': "ghi",
'5': "jkl",
'6': "mno",
'7': "pqrs",
'8': "tuv",
'9': "wxyz",
}
result := make([]byte, len(digits))
k-- // 转换为从 0 开始
for i := 0; i < len(digits); i++ {
letters := phoneMap[digits[i]]
count := len(letters)
// 计算当前位置应该选择哪个字母
index := k % count
result[i] = letters[index]
// 更新 k
k /= count
}
return string(result)
}
```
## P7 加分项
### 1. 深度理解:回溯法的本质
**回溯法 = 暴力搜索 + 剪枝**
- **暴力搜索:**遍历所有可能的解空间
- **剪枝:**在搜索过程中跳过不可能的解
**回溯法的三个关键要素:**
1. **路径:**已经做出的选择
2. **选择列表:**当前可以做的选择
3. **结束条件:**到达决策树底层,无法再做选择
**回溯法框架:**
```go
func backtrack(路径, 选择列表) {
if 满足结束条件 {
result = append(result, 路径)
return
}
for 选择 in 选择列表 {
// 做选择
路径.add(选择)
backtrack(路径, 选择列表)
// 撤销选择
路径.remove(选择)
}
}
```
### 2. 实战扩展:通用组合问题
#### 例子:生成所有有效的 IP 地址
**LeetCode 93:** 给定一个只包含数字的字符串,复原它并返回所有可能的 IP 地址格式。
```go
func restoreIpAddresses(s string) []string {
result := []string{}
if len(s) < 4 || len(s) > 12 {
return result
}
current := []string{}
var backtrack func(start int)
backtrack = func(start int) {
// 已经有 4 段,且用完了所有字符
if len(current) == 4 {
if start == len(s) {
result = append(result, strings.Join(current, "."))
}
return
}
// 尝试取 1-3 个字符
for i := 1; i <= 3 && start+i <= len(s); i++ {
segment := s[start : start+i]
// 检查是否有效的 IP 段
if (i > 1 && segment[0] == '0') || // 不能有前导 0
(i == 3 && segment > "255") { // 不能大于 255
continue
}
current = append(current, segment)
backtrack(start + i)
current = current[:len(current)-1]
}
}
backtrack(0)
return result
}
```
### 3. 变形题目
#### 变形1带权重的字母组合
每个数字对应字母,但字母有不同的权重(频率),要求按权重排序返回组合。
#### 变形2键盘路径
给定两个数字,返回从第一个数字的字母到第二个数字的字母的所有路径。
#### 变形3有效单词组合
给定数字字符串和单词列表,返回所有能组成的有效单词组合。
```go
func letterCombinationsValidWords(digits string, wordList []string) []string {
allCombinations := letterCombinations(digits)
wordSet := make(map[string]bool)
for _, word := range wordList {
wordSet[word] = true
}
result := []string{}
for _, combo := range allCombinations {
if wordSet[combo] {
result = append(result, combo)
}
}
return result
}
```
### 4. 优化技巧
#### 优化1提前终止
如果当前组合不可能形成有效解,提前终止递归。
```go
func letterCombinationsPrune(digits string) []string {
// 预先计算每个数字的字母数量
letterCount := map[byte]int{
'2': 3, '3': 3, '4': 3, '5': 3,
'6': 3, '7': 4, '8': 3, '9': 4,
}
// 计算总组合数
totalCombinations := 1
for _, digit := range digits {
totalCombinations *= letterCount[digit]
}
// 如果组合数过多,可以提前返回
if totalCombinations > 10000 {
return []string{} // 或者返回部分结果
}
return letterCombinations(digits)
}
```
#### 优化2并行处理
对于长数字字符串,可以并行处理不同分支。
```go
func letterCombinationsParallel(digits string) []string {
if len(digits) <= 2 {
return letterCombinations(digits)
}
// 分割任务
mid := len(digits) / 2
leftDigits := digits[:mid]
rightDigits := digits[mid:]
// 并行处理
leftCh := make(chan []string, 1)
rightCh := make(chan []string, 1)
go func() {
leftCh <- letterCombinations(leftDigits)
}()
go func() {
rightCh <- letterCombinations(rightDigits)
}()
leftCombinations := <-leftCh
rightCombinations := <-rightCh
// 合并结果
result := []string{}
for _, left := range leftCombinations {
for _, right := range rightCombinations {
result = append(result, left+right)
}
}
return result
}
```
### 5. 实际应用场景
- **短信验证码:** 生成验证码的所有可能组合
- **密码破解:** 暴力破解基于数字密码的字母组合
- **自动补全:** 输入部分数字时,提示所有可能的单词
- **数据压缩:** 使用数字编码代替字母组合
### 6. 面试技巧
**面试官可能会问:**
1. "回溯法和递归有什么区别?"
2. "如何优化空间复杂度?"
3. "如果输入非常长,如何处理?"
**回答要点:**
1. 回溯法是递归的一种特殊形式,强调在搜索过程中撤销选择
2. 使用迭代法可以减少递归栈空间
3. 考虑分治、并行处理或者只返回部分结果
### 7. 相关题目推荐
- LeetCode 17: 电话号码的字母组合(本题)
- LeetCode 22: 括号生成
- LeetCode 39: 组合总和
- LeetCode 46: 全排列
- LeetCode 77: 组合
- LeetCode 78: 子集
- LeetCode 93: 复原 IP 地址

View File

@@ -0,0 +1,374 @@
# 盛最多水的容器 (Container With Most Water)
## 题目描述
给定一个长度为 `n` 的整数数组 `height`。有 `n` 条垂直线,第 `i` 条线的两个端点是 `(i, 0)``(i, height[i])`
找出两条线,使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。
返回容器可以储存的最大水量。
**说明:**你不能倾斜容器。
### 示例
**示例 1**
```
输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出49
解释:图中垂直线代表输入数组 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。在此情况下,容器能够容纳水(表示为蓝色部分)的最大值为 49。
```
**示例 2**
```
输入:[1,1]
输出1
```
### 约束条件
- `n == height.length`
- `2 <= n <= 10^5`
- `0 <= height[i] <= 10^4`
## 解题思路
### 方法一:双指针法(最优解)
**核心思想:**使用两个指针,一个在数组开头,一个在数组末尾。每次移动较短的指针向中间靠拢。
**为什么这样做?**
- 容器的容量由 `min(height[left], height[right]) * (right - left)` 决定
- 如果移动较高的指针,宽度减小,高度只能保持不变或减小,容量一定不会增大
- 如果移动较短的指针,虽然宽度减小,但可能会找到更高的线,从而增大容量
**算法步骤:**
1. 初始化 `left = 0``right = len(height) - 1``maxArea = 0`
2.`left < right` 时:
- 计算当前面积:`area = min(height[left], height[right]) * (right - left)`
- 更新 `maxArea = max(maxArea, area)`
- 如果 `height[left] < height[right]`,则 `left++`,否则 `right--`
3. 返回 `maxArea`
### 方法二:暴力枚举(不推荐)
枚举所有可能的线对,计算每对线构成的容器容量,取最大值。时间复杂度 O(n²),会超时。
## 代码实现
### Go 实现
```go
package main
import (
"fmt"
)
func maxArea(height []int) int {
left, right := 0, len(height)-1
maxArea := 0
for left < right {
// 计算当前面积
width := right - left
h := height[left]
if height[right] < h {
h = height[right]
}
area := width * h
// 更新最大面积
if area > maxArea {
maxArea = area
}
// 移动较短的指针
if height[left] < height[right] {
left++
} else {
right--
}
}
return maxArea
}
// 测试用例
func main() {
// 测试用例1
height1 := []int{1, 8, 6, 2, 5, 4, 8, 3, 7}
fmt.Printf("输入: %v\n", height1)
fmt.Printf("输出: %d\n", maxArea(height1)) // 期望输出: 49
// 测试用例2
height2 := []int{1, 1}
fmt.Printf("\n输入: %v\n", height2)
fmt.Printf("输出: %d\n", maxArea(height2)) // 期望输出: 1
// 测试用例3: 递增序列
height3 := []int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Printf("\n输入: %v\n", height3)
fmt.Printf("输出: %d\n", maxArea(height3)) // 期望输出: 6
// 测试用例4: 递减序列
height4 := []int{5, 4, 3, 2, 1}
fmt.Printf("\n输入: %v\n", height4)
fmt.Printf("输出: %d\n", maxArea(height4)) // 期望输出: 6
// 测试用例5: 包含0
height5 := []int{0, 2}
fmt.Printf("\n输入: %v\n", height5)
fmt.Printf("输出: %d\n", maxArea(height5)) // 期望输出: 0
}
```
- **时间复杂度:** O(n)
- 只需遍历数组一次,每次移动一个指针
- 指针最多移动 n 次
- **空间复杂度:** O(1)
- 只使用了常数级别的额外空间
- 只需要几个变量存储指针和最大面积
### 暴力枚举
- **时间复杂度:** O(n²)
- 需要枚举所有可能的线对
- 共有 n(n-1)/2 种组合
- **空间复杂度:** O(1)
- 只需要常数级别的额外空间
## 进阶问题
### Q1: 如果可以倾斜容器,问题会如何变化?
**A:** 如果可以倾斜容器,问题会变得复杂得多。需要考虑水的倾斜角度和容器的几何形状,这涉及到更多的物理和几何计算。
### Q2: 如果需要返回构成最大容器的两条线的索引,应该如何修改?
**A:** 在更新 `maxArea` 的同时,记录当前的 `left``right` 索引。
```go
// Go 版本
func maxAreaWithIndex(height []int) (int, int, int) {
left, right := 0, len(height)-1
maxArea, bestL, bestR := 0, 0, 0
for left < right {
h := height[left]
if height[right] < h {
h = height[right]
}
area := (right - left) * h
if area > maxArea {
maxArea = area
bestL, bestR = left, right
}
if height[left] < height[right] {
left++
} else {
right--
}
}
return maxArea, bestL, bestR
}
```
### Q3: 如果数组中有负数,应该如何处理?
**A:** 如果高度可以为负数,需要先过滤掉负数或取绝对值。通常物理意义上的高度不应为负,但如果题目允许,可以这样处理:
```go
// 处理负数:取绝对值
func maxAreaWithNegative(height []int) int {
left, right := 0, len(height)-1
maxArea := 0
for left < right {
h := height[left]
if height[right] < h {
h = height[right]
}
h = abs(h) // 取绝对值
area := (right - left) * h
maxArea = max(maxArea, area)
if abs(height[left]) < abs(height[right]) {
left++
} else {
right--
}
}
return maxArea
}
func abs(x int) int {
if x < 0 {
return -x
}
return x
}
```
## P7 加分项
### 1. 深度理解:为什么双指针法一定正确?
**数学证明:**
假设当前指针在 `left``right`,且 `height[left] < height[right]`
我们要证明:移动 `right` 指针一定不会得到更大的面积。
- 当前面积:`S1 = height[left] * (right - left)`
- 移动 `right` 后的面积:`S2 = min(height[left], height[right-1]) * (right - 1 - left)`
- 由于 `height[left] < height[right]`,且 `right-1 < right`
- 所以 `S2 <= height[left] * (right - 1 - left) < height[left] * (right - left) = S1`
因此,移动较高的指针不会得到更大的面积。
### 2. 实战扩展:接雨水问题 (Trapping Rain Water)
**LeetCode 42:** 给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图,计算按此排列的柱子,下雨之后能接多少雨水。
```go
func trap(height []int) int {
if len(height) < 3 {
return 0
}
left, right := 0, len(height)-1
leftMax, rightMax := 0, 0
water := 0
for left < right {
if height[left] < height[right] {
if height[left] >= leftMax {
leftMax = height[left]
} else {
water += leftMax - height[left]
}
left++
} else {
if height[right] >= rightMax {
rightMax = height[right]
} else {
water += rightMax - height[right]
}
right--
}
}
return water
}
```
**核心区别:**
- 盛水容器:找两条线构成最大面积
- 接雨水:计算所有能接的雨水总量
### 3. 变形题目
#### 变形1盛最多水的容器 II允许倾斜
如果允许容器倾斜,最大水量取决于两条线之间的最小距离和角度。
#### 变形2三维盛水
给定一个 m × n 的矩阵,每个格子表示高度,找出能盛最多水的四个角构成的容器。
#### 变形3动态盛水
容器的高度会随时间变化,求某个时间段内能盛的最大水量。
### 4. 优化技巧
#### 优化1提前终止
如果当前可能的面积(即使宽度最大)已经小于 `maxArea`,可以提前终止。
```go
func maxAreaOptimized(height []int) int {
left, right := 0, len(height)-1
maxArea := 0
for left < right {
area := (right - left) * min(height[left], height[right])
maxArea = max(maxArea, area)
// 提前终止如果当前宽度已经很窄可能无法超过maxArea
if right-left <= maxArea/max(height[left], height[right]) {
break
}
if height[left] < height[right] {
left++
} else {
right--
}
}
return maxArea
}
```
#### 优化2跳过明显不可能的线
如果移动后的线高度比移动前还低,可以继续移动直到找到更高的线。
```go
func maxAreaSkip(height []int) int {
left, right := 0, len(height)-1
maxArea := 0
for left < right {
area := (right - left) * min(height[left], height[right])
maxArea = max(maxArea, area)
if height[left] < height[right] {
oldLeft := left
left++
// 跳过比oldLeft还低的线
for left < right && height[left] <= height[oldLeft] {
left++
}
} else {
oldRight := right
right--
// 跳过比oldRight还低的线
for left < right && height[right] <= height[oldRight] {
right--
}
}
}
return maxArea
}
```
### 5. 实际应用场景
- **水库设计:** 计算水库的最大蓄水量
- **城市规划:** 确定建筑物之间的最佳距离以最大化绿化面积
- **数据压缩:** 在某些压缩算法中寻找最优的分段点
### 6. 面试技巧
**面试官可能会问:**
1. "为什么双指针法一定能找到最优解?"
2. "如果数组有 10^8 个元素,你的算法还能用吗?"
3. "如何证明你的算法是正确的?"
**回答要点:**
1. 给出数学证明(如上所述)
2. 讨论算法的局限性,考虑分布式处理
3. 提供正确的证明思路
### 7. 相关题目推荐
- LeetCode 42: 接雨水
- LeetCode 11: 盛最多水的容器(本题)
- LeetCode 84: 柱状图中最大的矩形
- LeetCode 85: 最大矩形

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@@ -0,0 +1,24 @@
# 翻转二叉树 (Invert Binary Tree)
## 题目描述
给你一棵二叉树的根节点 root翻转这棵二叉树并返回其根节点。
## 解题思路
### 递归 / 迭代
## Go 代码(递归)
```go
func invertTree(root *TreeNode) *TreeNode {
if root == nil {
return nil
}
root.Left, root.Right = invertTree(root.Right), invertTree(root.Left)
return root
}
```
**复杂度:** O(n) 时间O(h) 空间

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@@ -0,0 +1,28 @@
# 路径总和 (Path Sum)
## 题目描述
给你二叉树的根节点 root 和一个表示目标和的整数 targetSum判断该树中是否存在根节点到叶子节点的路径这条路径上所有节点值相加等于目标和 targetSum。
## 解题思路
### DFS
## Go 代码
```go
func hasPathSum(root *TreeNode, targetSum int) bool {
if root == nil {
return false
}
if root.Left == nil && root.Right == nil {
return root.Val == targetSum
}
return hasPathSum(root.Left, targetSum-root.Val) ||
hasPathSum(root.Right, targetSum-root.Val)
}
```
**复杂度:** O(n) 时间O(h) 空间

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@@ -0,0 +1,37 @@
# 除自身以外数组的乘积 (Product of Array Except Self)
## 题目描述
给你一个整数数组 nums返回数组 answer其中 answer[i] 等于 nums 中除 nums[i] 之外其余各元素的乘积。
## 解题思路
### 左右乘积列表
分别计算每个位置的左侧乘积和右侧乘积,然后相乘。
## Go 代码
```go
func productExceptSelf(nums []int) []int {
n := len(nums)
answer := make([]int, n)
// 左侧乘积
answer[0] = 1
for i := 1; i < n; i++ {
answer[i] = answer[i-1] * nums[i-1]
}
// 右侧乘积并更新
right := 1
for i := n - 1; i >= 0; i-- {
answer[i] = answer[i] * right
right *= nums[i]
}
return answer
}
```
**复杂度:** O(n) 时间O(1) 额外空间(不包括输出数组)