[数据结构与算法]牛客网刷题

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文章目录

1.字符串中的第一个唯一字符

2.?只出现一次的数字

3.复制带随机指针的链表

1.字符串中的第一个唯一字符

给定一个字符串?s?，找到?它的第一个不重复的字符，并返回它的索引?。如果不存在，则返回?-1?。

在第一次遍历时，我们使用计数数组统计出字符串中每个字符出现的次数。在第二次遍历时，我们只要遍历到了一个只出现一次的字符，那么就返回它的索引，否则在遍历结束后返回 ?1

class Solution {
    public int firstUniqChar(String s) {
        int[] arr = new int[26];
        for(int i = 0;i<s.length();i++){
            char ch = s.charAt(i);
            arr[ch-'a']++;
        }
        for(int i = 0;i<s.length();i++){
            char ch1 = s.charAt(i);
            if(arr[ch1-'a'] == 1){
                return i;
            }
        }
        return -1;

    }
}

2.?只出现一次的数字

给定一个非空整数数组，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

说明：

你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗？

解法一：异或

异或解法：异或运算满足交换律，a^b^a=a^a^b=b,因此ans相当于nums[0]^nums[1]^nums[2]^nums[3]^nums[4]..... 然后再根据交换律把相等的合并到一块儿进行异或（结果为0），然后再与只出现过一次的元素进行异或，这样最后的结果就是，只出现过一次的元素（0^任意值=任意值）

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
       int ret = nums[0];
       if(nums.length > 1){
           for(int i = 1;i<nums.length;i++){
               ret = ret ^ nums[i];
           }
       }
       return ret;
    }
}

解法二：HashSet

遍历数组，如果set不包含这个值，就添加，如果包含就删除，最后没被删除的就是只出现一次的数字

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        for(int i =0 ;i< nums.length;i++){
            if(!set.contains(nums[i])){
                set.add(nums[i]);
            }
            else{
                set.remove(nums[i]);
            }
        }
        for(int i =0;i<nums.length;i++){
            if(set.contains(nums[i])){
                return nums[i];
            }
        }
        return -1;
    }
}

3.复制带随机指针的链表

给你一个长度为?n?的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针?random?，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

我们用哈希表来解决这个问题
首先创建一个哈希表，再遍历原链表，遍历的同时再不断创建新节点
我们将原节点作为key，新节点作为value放入哈希表中

第二步我们再遍历原链表，这次我们要将新链表的next和random指针给设置上?

我们可以发现，原节点和新节点是一一对应的关系，所以

map.get(原节点)，得到的就是对应的新节点
map.get(原节点.next)，得到的就是对应的新节点.next
map.get(原节点.random)，得到的就是对应的新节点.random

所以，我们只需要再次遍历原链表，然后设置：
新节点.next -> map.get(原节点.next)
新节点.random -> map.get(原节点.random)
这样新链表的next和random都被串联起来了
最后，我们然后map.get(head)，也就是对应的新链表的头节点，就可以解决此问题

代码

class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if(head==null) {
            return null;
        }
        HashMap<Node,Node> map = new HashMap<>();
        Node cur = head;
        while(cur != null){
            Node node = new Node(cur.val);
            map.put(cur,node);
            cur = cur.next;
        }
        cur = head;
        while(cur != null){
            map.get(cur).next = map.get(cur.next);
            map.get(cur).random = map.get(cur.random);
            cur = cur.next;
        }
        return map.get(head);
    }
}

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