Leetcode刷题 - 常见算法模板

1. 滑动窗口一般模板

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//外层循环扩展右边界，内层循环扩展左边界
for (int left = 0, right = 0 ; right < n ; right++) {
	//当前考虑的元素
	while (left <= right && check()) {//区间[left,right]不符合题意
        //扩展左边界
    }
    //区间[left,right]符合题意，统计相关信息
}

2. 二叉树层序遍历模板

C++：

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class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        queue<TreeNode*> que;
        if (root != NULL) que.push(root);
        vector<vector<int>> result;
        while (!que.empty()) {
            int size = que.size();
            vector<int> vec;
            // 这里一定要使用固定大小size，不要使用que.size()，因为que.size是不断变化的
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode* node = que.front();
                que.pop();
                vec.push_back(node->val);
                if (node->left) que.push(node->left);
                if (node->right) que.push(node->right);
            }
            result.push_back(vec);
        }
        return result;
    }
};

Java：

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class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        Queue<TreeNode> que = new LinkedList<>();
        if (root != null) {
            que.offer(root);
        }

        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        while (!que.isEmpty()) {
            int size = que.size();
            List<Integer> path = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode node = que.peek();
                que.remove();
                path.add(node.val);

                if (node.left != null) {
                    que.offer(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    que.offer(node.right);
                }
            }
            result.add(path);
        }

        return result;
    }
}

3. 回溯算法模板

解决问题：

  • 组合问题：N个数里面按一定规则找出k个数的集合
  • 切割问题：一个字符串按一定规则有几种切割方式
  • 子集问题：一个N个数的集合里有多少符合条件的子集
  • 排列问题：N个数按一定规则全排列，有几种排列方式
  • 棋盘问题：N皇后，解数独等等
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void backtracking(参数) {
    if (终止条件) {
        存放结果;
        return;
    }

    for (选择：本层集合中元素（树中节点孩子的数量就是集合的大小）) {
        处理节点;
        backtracking(路径，选择列表); // 递归
        回溯，撤销处理结果
    }
}

经典代码：（77.组合问题）

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class Solution {
private:
    vector<vector<int>> result; // 存放符合条件结果的集合
    vector<int> path; // 用来存放符合条件结果
    void backtracking(int n, int k, int startIndex) {
        if (path.size() == k) {
            result.push_back(path);
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i <= n; i++) {
            path.push_back(i); // 处理节点
            backtracking(n, k, i + 1); // 递归
            path.pop_back(); // 回溯，撤销处理的节点
        }
    }
public:
    vector<vector<int>> combine(int n, int k) {
        backtracking(n, k, 1);
        return result;
    }
};