复习计划
169. 多数元素 摩尔投票法
1 数组 / 字符串
给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1
和 nums2
,另有两个整数 m
和 n
,分别表示 nums1
和 nums2
中的元素数目。
请你 合并 nums2
到 nums1
中,使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。
注意:最终,合并后数组不应由函数返回,而是存储在数组 nums1
中。为了应对这种情况,nums1
的初始长度为 m + n
,其中前 m
个元素表示应合并的元素,后 n
个元素为 0
,应忽略。nums2
的长度为 n
。
示例 1:
1 2 3 4
| 输入:nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3 输出:[1,2,2,3,5,6] 解释:需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。 合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ,其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。
|
示例 2:
1 2 3 4
| 输入:nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0 输出:[1] 解释:需要合并 [1] 和 [] 。 合并结果是 [1] 。
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示例 3:
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| 输入:nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1 输出:[1] 解释:需要合并的数组是 [] 和 [1] 。 合并结果是 [1] 。 注意,因为 m = 0 ,所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。
|
提示:
nums1.length == m + n
nums2.length == n
0 <= m, n <= 200
1 <= m + n <= 200
-109 <= nums1[i], nums2[j] <= 109
进阶:你可以设计实现一个时间复杂度为 O(m + n)
的算法解决此问题吗?
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| class Solution { public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) { int[] res = new int[m + n]; int p = 0; int i = 0, j = 0; while (i < m && j < n) { if (nums1[i] <= nums2[j]) { res[p++] = nums1[i++]; } else { res[p++] = nums2[j++]; } } for (; i < m; i++) res[p++] = nums1[i]; for (; j < n; j++) res[p++] = nums2[j]; if (m + n >= 0) System.arraycopy(res, 0, nums1, 0, m + n); } }
|
给你一个数组 nums
和一个值 val
,你需要 原地 移除所有数值等于 val
的元素,并返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间,你必须仅使用 O(1)
额外空间并 原地 修改输入数组。
元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
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:
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| // nums 是以“引用”方式传递的。也就是说,不对实参作任何拷贝 int len = removeElement(nums, val);
// 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:
1 2 3
| 输入:nums = [3,2,2,3], val = 3 输出:2, nums = [2,2] 解释:函数应该返回新的长度 2, 并且 nums 中的前两个元素均为 2。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。例如,函数返回的新长度为 2 ,而 nums = [2,2,3,3] 或 nums = [2,2,0,0],也会被视作正确答案。
|
示例 2:
1 2 3
| 输入:nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2 输出:5, nums = [0,1,3,0,4] 解释:函数应该返回新的长度 5, 并且 nums 中的前五个元素为 0, 1, 3, 0, 4。注意这五个元素可为任意顺序。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
|
提示:
0 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 50
0 <= val <= 100
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| class Solution { public int removeElement(int[] nums, int val) { int left = 0, right = nums.length - 1; while (left <= right && nums[right] == val) right--; while (left < right) { if (nums[left] == val) { nums[left] = nums[right]; right--; while (left <= right && nums[right] == val) right--; } left++; } return right + 1; } }
|
给你一个 非严格递增排列 的数组 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。元素的 相对顺序 应该保持 一致 。然后返回 nums
中唯一元素的个数。
考虑 nums
的唯一元素的数量为 k
,你需要做以下事情确保你的题解可以被通过:
- 更改数组
nums
,使 nums
的前 k
个元素包含唯一元素,并按照它们最初在 nums
中出现的顺序排列。nums
的其余元素与 nums
的大小不重要。
- 返回
k
。
判题标准:
系统会用下面的代码来测试你的题解:
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| int[] nums = [...]; // 输入数组 int[] expectedNums = [...]; // 长度正确的期望答案
int k = removeDuplicates(nums); // 调用
assert k == expectedNums.length; for (int i = 0; i < k; i++) { assert nums[i] == expectedNums[i]; }
|
如果所有断言都通过,那么您的题解将被 通过。
示例 1:
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| 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:
1 2 3
| 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。
|
提示:
1 <= nums.length <= 3 * 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums
已按 非严格递增 排列
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| class Solution { public int removeDuplicates(int[] nums) { int lp = 0, rp = 1; while (rp < nums.length) { if (nums[lp] != nums[rp]) nums[++lp] = nums[rp]; rp++; } return lp + 1; } }
|
给你一个有序数组 nums
,请你** 原地** 删除重复出现的元素,使得出现次数超过两次的元素只出现两次 ,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:
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| // 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:
1 2 3
| 输入:nums = [1,1,1,2,2,3] 输出:5, nums = [1,1,2,2,3] 解释:函数应返回新长度 length = 5, 并且原数组的前五个元素被修改为 1, 1, 2, 2, 3。 不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
|
示例 2:
1 2 3
| 输入:nums = [0,0,1,1,1,1,2,3,3] 输出:7, nums = [0,0,1,1,2,3,3] 解释:函数应返回新长度 length = 7, 并且原数组的前五个元素被修改为 0, 0, 1, 1, 2, 3, 3。不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
|
提示:
1 <= nums.length <= 3 * 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums
已按升序排列
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| class Solution { public int removeDuplicates(int[] nums) { boolean isFirst = true; int lp = 0, rp = 1; while (rp < nums.length) { if (nums[lp] != nums[rp]) { nums[++lp] = nums[rp]; isFirst = true; } else if (isFirst) { nums[++lp] = nums[rp]; isFirst = false; } rp++; } return lp + 1; } }
|
给定一个大小为 n
的数组 nums
,返回其中的多数元素。多数元素是指在数组中出现次数 大于 ⌊ n/2 ⌋
的元素。
你可以假设数组是非空的,并且给定的数组总是存在多数元素。
示例 1:
示例 2:
1 2
| 输入:nums = [2,2,1,1,1,2,2] 输出:2
|
提示:
n == nums.length
1 <= n <= 5 * 104
-109 <= nums[i] <= 109
进阶:尝试设计时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1) 的算法解决此问题。
参考:多数元素(摩尔投票,清晰图解)(by Krahets)
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class Solution1 { public int majorityElement(int[] nums) { Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>(); for (int num : nums) { Integer count = map.getOrDefault(num, 0); count++; map.put(num, count); } int target = nums.length / 2; int res = 0; for (Integer num : map.keySet()) { if (map.get(num) > target) { res = num; break; } } return res; } }
class Solution2 { public int majorityElement(int[] nums) { Sort.quickSort(nums); return nums[nums.length / 2]; } }
class Solution3 { public int majorityElement(int[] nums) { int x = 0, votes = 0; for (int num : nums) { if (votes == 0) x = num; votes += num == x ? 1 : -1; } return x; } }
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给定一个整数数组 nums
,将数组中的元素向右轮转 k
个位置,其中 k
是非负数。
示例 1:
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| 输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3 输出: [5,6,7,1,2,3,4] 解释: 向右轮转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6] 向右轮转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5] 向右轮转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]
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示例 2:
1 2 3 4 5
| 输入:nums = [-1,-100,3,99], k = 2 输出:[3,99,-1,-100] 解释: 向右轮转 1 步: [99,-1,-100,3] 向右轮转 2 步: [3,99,-1,-100]
|
提示:
1 <= nums.length <= 105
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
0 <= k <= 105
进阶:
- 尽可能想出更多的解决方案,至少有 三种 不同的方法可以解决这个问题。
- 你可以使用空间复杂度为
O(1)
的 原地 算法解决这个问题吗?
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| class Solution { private void reverse(int[] nums, int begin, int end) { int lp = begin, rp = end - 1; while (lp < rp) { int temp = nums[lp]; nums[lp] = nums[rp]; nums[rp] = temp; lp++; rp--; } }
public void rotate(int[] nums, int k) { int t = k % nums.length; reverse(nums, 0, nums.length); reverse(nums, 0, t); reverse(nums, t, nums.length); } }
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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:
1 2 3 4
| 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。
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示例 2:
1 2 3
| 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。
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提示:
1 <= prices.length <= 105
0 <= prices[i] <= 104
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| class Solution {
public int maxProfit(int[] prices) { int min = prices[0], res = 0; for (int i = 1; i < prices.length; i++) { if (prices[i] > min) { int tmp = prices[i] - min; if (tmp > res) res = tmp; } else { min = prices[i]; } } return res; } }
|
给你一个整数数组 prices
,其中 prices[i]
表示某支股票第 i
天的价格。
在每一天,你可以决定是否购买和/或出售股票。你在任何时候 最多 只能持有 一股 股票。你也可以先购买,然后在 同一天 出售。
返回 你能获得的 最大 利润 。
示例 1:
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| 输入:prices = [7,1,5,3,6,4] 输出:7 解释:在第 2 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 3 天(股票价格 = 5)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5 - 1 = 4 。 随后,在第 4 天(股票价格 = 3)的时候买入,在第 5 天(股票价格 = 6)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 6 - 3 = 3 。 总利润为 4 + 3 = 7 。
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示例 2:
1 2 3 4
| 输入:prices = [1,2,3,4,5] 输出:4 解释:在第 1 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 5 天 (股票价格 = 5)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5 - 1 = 4 。 总利润为 4 。
|
示例 3:
1 2 3
| 输入:prices = [7,6,4,3,1] 输出:0 解释:在这种情况下, 交易无法获得正利润,所以不参与交易可以获得最大利润,最大利润为 0 。
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提示:
1 <= prices.length <= 3 * 104
0 <= prices[i] <= 104