[数据结构与算法]2021-11-11 python leetcode打卡（二）

一、两数相加

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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

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]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers
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# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        new_head=ListNode(0)
        m_head=new_head
        cur=0
        while l1 or l2:
            m=l1.val if l1 else 0
            n=l2.val if l2 else 0
            sum=m+n+cur
            m_head.next=ListNode(sum%10)
            cur=sum//10
            if l1:l1=l1.next
            if l2:l2=l2.next
            m_head=m_head.next
        if cur:
            m_head.next=ListNode(cur)
        return new_head.next

二、无重复字符的最长子串

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。
示例 4:

输入: s = ""
输出: 0

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-substring-without-repeating-characters
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代码1

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        if len(s)==0 :
            return 0 
        if len(s)==1 or len(set(s))==1:
            return 1
        count=0
        max_=0 
        left=0   
        look=set()
        for i in range(len(s)):
            count+=1
            while s[i] in look:
                look.remove(s[left])
                left+=1
                count-=1
            
            if count>max_:
                max_=count
            look.add(s[i])
        return max_

?代码2

class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        dic={}
        ans=start=0
        for end,v in enumerate(s):
            if v in dic:
                start=max(dic.get(v)+1,start)
            dic[v]=end
            ans=max(end-start+1,ans)
        return ans

三、删除有序数组中的重复项

给你一个有序数组 nums ，请你 原地 删除重复出现的元素，使每个元素 只出现一次 ，返回删除后数组的新长度。

不要使用额外的数组空间，你必须在 原地 修改输入数组 并在使用 O(1) 额外空间的条件下完成。

说明:

为什么返回数值是整数，但输出的答案是数组呢?

请注意，输入数组是以「引用」方式传递的，这意味着在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。

你可以想象内部操作如下:

// nums 是以“引用”方式传递的。也就是说，不对实参做任何拷贝
int len = removeDuplicates(nums);

// 在函数里修改输入数组对于调用者是可见的。
// 根据你的函数返回的长度, 它会打印出数组中 该长度范围内 的所有元素。
for (int i = 0; i < len; i++) {
????print(nums[i]);
}
?
示例 1：

输入：nums = [1,1,2]
输出：2, nums = [1,2]
解释：函数应该返回新的长度 2 ，并且原数组 nums 的前两个元素被修改为 1, 2 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例 2：

输入：nums = [0,0,1,1,1,2,2,3,3,4]
输出：5, nums = [0,1,2,3,4]
解释：函数应该返回新的长度 5 ， 并且原数组 nums 的前五个元素被修改为 0, 1, 2, 3, 4 。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/remove-duplicates-from-sorted-array
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class Solution:
    def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
        low=0
        while low<len(nums)-1:
            if nums[low]==nums[low+1]:
                del nums[low]
            else:
                low+=1
        return len(nums)

四、

给定一个整数数组 nums?，找到一个具有最大和的连续子数组（子数组最少包含一个元素），返回其最大和。

示例 1：

输入：nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
输出：6
解释：连续子数组?[4,-1,2,1] 的和最大，为?6 。
示例 2：

输入：nums = [1]
输出：1
示例 3：

输入：nums = [0]
输出：0
示例 4：

输入：nums = [-1]
输出：-1
示例 5：

输入：nums = [-100000]
输出：-100000

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray
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代码1

class Solution:
    def maxSubArray(self, nums: List[int]) -> int:
        temp=nums[0]
        max_=temp
        for i in range(1,len(nums)):
            if temp>0:                
                temp+=nums[i]
                max_=max(max_,temp)

            else:
                temp=nums[i]
                max_=max(max_,temp)
        return max_

代码2

class Solution:
    def maxSubArray(self, nums: List[int]) -> int:
        l=len(nums)
        if l==1:
            return nums[0]
        m=[0 for _ in range(l)]
        m[0]=nums[0]
        for i in range(1,l):
            m[i]=max(m[i-1]+nums[i],nums[i])
        return max(m)

五、买卖股票的最佳时机

给定一个数组 prices ，它的第?i 个元素?prices[i] 表示一支给定股票第 i 天的价格。

你只能选择 某一天 买入这只股票，并选择在 未来的某一个不同的日子 卖出该股票。设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。

返回你可以从这笔交易中获取的最大利润。如果你不能获取任何利润，返回 0 。

示例 1：

输入：[7,1,5,3,6,4]
输出：5
解释：在第 2 天（股票价格 = 1）的时候买入，在第 5 天（股票价格 = 6）的时候卖出，最大利润 = 6-1 = 5 。
? ? ?注意利润不能是 7-1 = 6, 因为卖出价格需要大于买入价格；同时，你不能在买入前卖出股票。
示例 2：

输入：prices = [7,6,4,3,1]
输出：0
解释：在这种情况下, 没有交易完成, 所以最大利润为 0。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock
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class Solution:
    def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int:
        in_price = prices[0]
        out_price = prices[0]
        max_profit = 0
        for i in prices:
            if in_price > i:
                max_profit = max(max_profit,out_price-in_price)
                in_price = i
                out_price = i
            if out_price < i:
                out_price = i
        max_profit = max(max_profit,out_price-in_price)
        return max_profit
        

六、最小栈

设计一个支持 push ，pop ，top 操作，并能在常数时间内检索到最小元素的栈。

push(x) —— 将元素 x 推入栈中。
pop()?—— 删除栈顶的元素。
top()?—— 获取栈顶元素。
getMin() —— 检索栈中的最小元素。

示例:

输入：
["MinStack","push","push","push","getMin","pop","top","getMin"]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]

输出：
[null,null,null,null,-3,null,0,-2]

解释：
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.getMin(); ? --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); ? ? ?--> 返回 0.
minStack.getMin(); ? --> 返回 -2.

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/min-stack
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class MinStack:
    def __init__(self):
        """
        initialize your data structure here.
        """
        self.stack = []
        self.min_value =[]

    def push(self, x: int) -> None:
        if not self.min_value:
            self.min_value.append(x)
        else:
            self.min_value.append(min(x,self.min_value[-1]))
        self.stack.append(x)

        

    def pop(self) -> None:
        self.stack.pop()
        self.min_value.pop()
        

    def top(self) -> int:
        return self.stack[-1]
        

    def getMin(self) -> int:
        return self.min_value[-1]

七、反转链表

给你单链表的头节点?head?，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：

输入：head = []
输出：[]

代码1

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        pre=None
        cur=head
        while cur:
            tmp=cur.next
            cur.next=pre
            pre=cur
            cur=tmp
        return pre

代码2

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        if  head==None or head.next==None:
            return head
        new_head=self.reverseList(head.next)
        head.next.next=head
        head.next=None
        return new_head

八、. 删除链表中的节点

请编写一个函数，用于 删除单链表中某个特定节点 。在设计函数时需要注意，你无法访问链表的头节点?head ，只能直接访问 要被删除的节点 。

题目数据保证需要删除的节点 不是末尾节点 。

示例 1：

输入：head = [4,5,1,9], node = 5
输出：[4,1,9]
解释：指定链表中值为?5?的第二个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 1 -> 9
示例 2：

输入：head = [4,5,1,9], node = 1
输出：[4,5,9]
解释：指定链表中值为?1?的第三个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 5 -> 9
示例 3：

输入：head = [1,2,3,4], node = 3
输出：[1,2,4]
示例 4：

输入：head = [0,1], node = 0
输出：[1]
示例 5：

输入：head = [-3,5,-99], node = -3
输出：[5,-99]
?

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/delete-node-in-a-linked-list
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代码1

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def deleteNode(self, node):
        """
        :type node: ListNode
        :rtype: void Do not return anything, modify node in-place instead.
        """
        while node.next.next is not None:
            node.val = node.next.val
            node = node.next
        node.val = node.next.val
        node.next = None

代码2

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def deleteNode(self, node):
        """
        :type node: ListNode
        :rtype: void Do not return anything, modify node in-place instead.
        """
        node.val=node.next.val
        node.next=node.next.next

九、有效的字母异位词

给定两个字符串 s 和 t ，编写一个函数来判断 t 是否是 s 的字母异位词。

注意：若?s 和 t?中每个字符出现的次数都相同，则称?s 和 t?互为字母异位词。

示例?1:

输入: s = "anagram", t = "nagaram"
输出: true
示例 2:

输入: s = "rat", t = "car"
输出: false

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/valid-anagram
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代码1

class Solution:
    def isAnagram(self, s: str, t: str) -> bool:
        dict1={}
        dict2={}
        for ch in s:
            #判断dict1是否存在ch的键对值,若不存在则默认值为0
            dict1[ch]=dict1.get(ch,0)+1
        for ch in t:
            dict2[ch]=dict2.get(ch,0)+1
        return dict1==dict2

代码2

class Solution:
    def isAnagram(self, s: str, t: str) -> bool:
     
        return sorted(list(s))==sorted(list(t))

十、找不同

给定两个字符串 s 和 t，它们只包含小写字母。

字符串?t?由字符串?s?随机重排，然后在随机位置添加一个字母。

请找出在 t 中被添加的字母。

示例 1：

输入：s = "abcd", t = "abcde"
输出："e"
解释：'e' 是那个被添加的字母。
示例 2：

输入：s = "", t = "y"
输出："y"
示例 3：

输入：s = "a", t = "aa"
输出："a"
示例 4：

输入：s = "ae", t = "aea"
输出："a"
?

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/find-the-difference
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class Solution:
    def findTheDifference(self, s: str, t: str) -> str:
        if s=='':
            return t
        s=list(s)
        t=list(t)
        for i in s:
            for j in t:
                if i==j:
                    t.remove(j)
                    break  
       
        return t[0]