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leetCode简单

编程 leetCode
编程
发布日期:   2025-06-26
更新日期:   2025-06-26
文章字数:   4.5k
阅读时长:   20 分
阅读次数:  

leetCode简单难度题型

1. 两数之和

输入：nums = [2,7,11,15], target = 9 

输出：[0,1] 

解释：因为 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。

思路：for循环数组，然后利用map.containsKey()方法判断。

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(map.containsKey(target - nums[i])){
                return new int[]{map.get(target - nums[i]), i};
            } else {
                map.put(nums[i], i);
            }
        }
        throw new  RuntimeException("不存在两数之和是目标值");
    }
}

2.回文数

给你一个整数 `x` ，如果 `x` 是一个回文整数，返回 `true` ；否则，返回 `false` 。

回文数是指正序（从左向右）和倒序（从右向左）读都是一样的整数。

四个思路：

2.1 字符串反转比较

///简单粗暴，看看就行
class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        String reversedStr = (new StringBuilder(x + "")).reverse().toString();
        return (x + "").equals(reversedStr);
    }
}

2.2 数字整体反转与原数比较

  • （数字模10取末位乘10相加）

class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        if(x < 0)
            return false;
        int cur = 0;
        int num = x;
        while(num != 0) {
            cur = cur * 10 + num % 10;
            num /= 10;
        }
        return cur == x;
    }
}

2.3 数字后半段反转与前半段比较

  • （后半段模10取末位乘10相加）

取出后半段数字进行翻转。

这里需要注意的一个点就是由于回文数的位数可奇可偶，所以当它的长度是偶数时，它对折过来应该是相等的；当它的长度是奇数时，那么它对折过来后，有一个的长度需要去掉一位数（除以 10 并取整）。

具体做法如下：

  • 每次进行取余操作 （ %10），取出最低的数字：y = x % 10

  • 将最低的数字加到取出数的末尾：revertNum = revertNum * 10 + y

  • 每取一个最低位数字，x 都要自除以 10

  • 判断 x 是不是小于 revertNum ，当它小于的时候，说明数字已经对半或者过半了

  • 最后，判断奇偶数情况：如果是偶数的话，revertNum 和 x 相等；如果是奇数的话，最中间的数字就在revertNum 的最低位上，将它除以 10 以后应该和 x 相等。

class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        //思考：这里大家可以思考一下，为什么末尾为 0 就可以直接返回 false
        if (x < 0 || (x % 10 == 0 && x != 0)) return false;
        int revertedNumber = 0;
        while (x > revertedNumber) {
            revertedNumber = revertedNumber * 10 + x % 10;
            x /= 10;
        }
        return x == revertedNumber || x == revertedNumber / 10;
    }
}

2.4 数字首尾逐个比较

  • （前半段模最高值获取首位，后半段模10取末位，两数相比）

通过取整和取余操作获取整数中对应的数字进行比较。

举个例子：1221 这个数字。

  • 通过计算 1221 / 1000， 得首位1

  • 通过计算 1221 % 10， 可得末位 1

  • 进行比较

  • 再将 22 取出来继续比较

    class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        //边界判断
        if (x < 0) return false;
        int div = 1;
        //
        while (x / div >= 10) div *= 10;
        while (x > 0) {
            int left = x / div;
            int right = x % 10;
            if (left != right) return false;
            x = (x % div) / 10;
            div /= 100;
        }
        return true;
    }
}

3.罗马数字

  • 题目

罗马数字包含以下七种字符: I， V， X， L，C，D 和 M。

字符          数值
I             1
V             5
X             10
L             50
C             100
D             500
M             1000
例如， 罗马数字 2 写做 II ，即为两个并列的 1 。12 写做 XII ，即为 X + II 。 27 写做 XXVII, 即为 XX + V + II 。

通常情况下，罗马数字中小的数字在大的数字的右边。但也存在特例，例如 4 不写做 IIII，而是 IV。数字 1 在数字 5 的左边，所表示的数等于大数 5 减小数 1 得到的数值 4 。同样地，数字 9 表示为 IX。这个特殊的规则只适用于以下六种情况：

I 可以放在 V (5) 和 X (10) 的左边，来表示 4 和 9。
X 可以放在 L (50) 和 C (100) 的左边，来表示 40 和 90。
C 可以放在 D (500) 和 M (1000) 的左边，来表示 400 和 900。
给定一个罗马数字，将其转换成整数。

示例 1:

输入: s = "III"
输出: 3
示例 2:

输入: s = "IV"
输出: 4
示例 3:

输入: s = "IX"
输出: 9
示例 4:

输入: s = "LVIII"
输出: 58
解释: L = 50, V= 5, III = 3.
示例 5:

输入: s = "MCMXCIV"
输出: 1994
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.
提示：

1 <= s.length <= 15
s 仅含字符 ('I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M')
题目数据保证 s 是一个有效的罗马数字，且表示整数在范围 [1, 3999] 内
题目所给测试用例皆符合罗马数字书写规则，不会出现跨位等情况。
IL 和 IM 这样的例子并不符合题目要求，49 应该写作 XLIX，999 应该写作 CMXCIX 。
关于罗马数字的详尽书写规则，可以参考 罗马数字 - Mathematics 。

  • 思路

3.1 当前数字小于下一位则减，大于则加

import java.util.*;

class Solution {
    public int romanToInt(String s) {
        int sum = 0;
        int preNum = getValue(s.charAt(0));
        for(int i = 1;i < s.length(); i ++) {
            int num = getValue(s.charAt(i));
            if(preNum < num) {
                sum -= preNum;
            } else {
                sum += preNum;
            }
            preNum = num;
        }
        sum += preNum;
        return sum;
    }
    
    private int getValue(char ch) {
        switch(ch) {
            case 'I': return 1;
            case 'V': return 5;
            case 'X': return 10;
            case 'L': return 50;
            case 'C': return 100;
            case 'D': return 500;
            case 'M': return 1000;
            default: return 0;
        }
    }
}

3.2 所有可能放在hash表中，先判断2位的组合，再判断1位的组合，结果相加

class Solution {
    public int romanToInt(String s) {
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("I", 1);
        map.put("IV", 4);
        map.put("V", 5);
        map.put("IX", 9);
        map.put("X", 10);
        map.put("XL", 40);
        map.put("L", 50);
        map.put("XC", 90);
        map.put("C", 100);
        map.put("CD", 400);
        map.put("D", 500);
        map.put("CM", 900);
        map.put("M", 1000);
        
        int ans = 0;
        for(int i = 0;i < s.length();) {
            if(i + 1 < s.length() && map.containsKey(s.substring(i, i+2))) {
                ans += map.get(s.substring(i, i+2));
                i += 2;
            } else {
                ans += map.get(s.substring(i, i+1));
                i ++;
            }
        }
        return ans;
    }
}

4.最长公共前缀

编写一个函数来查找字符串数组中的最长公共前缀。

如果不存在公共前缀，返回空字符串 ""。

示例 1：

输入：strs = ["flower","flow","flight"]
输出："fl"
示例 2：

输入：strs = ["dog","racecar","car"]
输出：""
解释：输入不存在公共前缀。
提示：

1 <= strs.length <= 200
0 <= strs[i].length <= 200
strs[i] 仅由小写英文字母组成

4.1 横向扫描,前俩对比找相同，递归与后一个找相同

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if (strs == null || strs.length == 0) {
            return "";
        }
        String prefix = strs[0];
        int count = strs.length;
        for (int i = 1; i < count; i++) {
            prefix = longestCommonPrefix(prefix, strs[i]);
            if (prefix.length() == 0) {
                break;
            }
        }
        return prefix;
    }

    public String longestCommonPrefix(String str1, String str2) {
        int length = Math.min(str1.length(), str2.length());
        int index = 0;
        while (index < length && str1.charAt(index) == str2.charAt(index)) {
            index++;
        }
        return str1.substring(0, index);
    }
}

4.2 纵向扫描，从前往后对比每一列的字符是否相同

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if (strs == null || strs.length == 0) {
            return "";
        }
        int length = strs[0].length();
        int count = strs.length;
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            char c = strs[0].charAt(i);
            for (int j = 1; j < count; j++) {
                if (i == strs[j].length() || strs[j].charAt(i) != c) {
                    return strs[0].substring(0, i);
                }
            }
        }
        return strs[0];
    }
}

4.3 分治，数组折中拆分为两两对比

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if (strs == null || strs.length == 0) {
            return "";
        } else {
            return longestCommonPrefix(strs, 0, strs.length - 1);
        }
    }

    public String longestCommonPrefix(String[] strs, int start, int end) {
        if (start == end) {
            return strs[start];
        } else {
            int mid = (end - start) / 2 + start;
            String lcpLeft = longestCommonPrefix(strs, start, mid);
            String lcpRight = longestCommonPrefix(strs, mid + 1, end);
            return commonPrefix(lcpLeft, lcpRight);
        }
    }

    public String commonPrefix(String lcpLeft, String lcpRight) {
        int minLength = Math.min(lcpLeft.length(), lcpRight.length());       
        for (int i = 0; i < minLength; i++) {
            if (lcpLeft.charAt(i) != lcpRight.charAt(i)) {
                return lcpLeft.substring(0, i);
            }
        }
        return lcpLeft.substring(0, minLength);
    }
}

4.4 二分查找，第一个字符串拆出前半段与其他比较，都包含则后半段再二分后拼接前半段与其他比较

class Solution {
    public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
        if (strs == null || strs.length == 0) {
            return "";
        }
        int minLength = Integer.MAX_VALUE;
        for (String str : strs) {
            minLength = Math.min(minLength, str.length());
        }
        int low = 0, high = minLength;
        while (low < high) {
            int mid = (high - low + 1) / 2 + low;
            if (isCommonPrefix(strs, mid)) {
                low = mid;
            } else {
                high = mid - 1;
            }
        }
        return strs[0].substring(0, low);
    }

    public boolean isCommonPrefix(String[] strs, int length) {
        String str0 = strs[0].substring(0, length);
        int count = strs.length;
        for (int i = 1; i < count; i++) {
            String str = strs[i];
            for (int j = 0; j < length; j++) {
                if (str0.charAt(j) != str.charAt(j)) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }
}

5.有效的括号

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判断字符串是否有效。

有效字符串需满足：

左括号必须用相同类型的右括号闭合。
左括号必须以正确的顺序闭合。
每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。
示例 1：

输入：s = "()"
输出：true
示例 2：

输入：s = "()[]{}"
输出：true
示例 3：

输入：s = "(]"
输出：false
提示：

1 <= s.length <= 104
s 仅由括号 '()[]{}' 组成

5.1 计数法（不匹配加1，匹配减1，最后判断等于0）

解题思路
如果字符串是奇数，确定不会是配对的括号
用数组和idx模拟栈，当位左括号加入数组并且idx++，当位右括号取数组中idx-1如果为匹配的左括号则idx--
最后idx=0为恰好匹配

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
		if (s.length() % 2 == 1) {
			return false;
		}
		
		HashMap<Character, Character> map = new HashMap<>();
		map.put('(', ')');
		map.put('[', ']');
		map.put('{', '}');
		
		char[] arr = new char[s.length()];
		int idx = 0;
		for (char c: s.toCharArray()) {
			if (map.containsKey(c)) {
				arr[idx++] = c;
				continue;
			}
			if (idx == 0) {
				return false;
			}
			if (map.get(arr[idx-1]) == c) {
				idx--;
			} else {
				return false;
			}
		}
		return idx == 0;
	}
}

5.2 栈顶与当前是否匹配，最后判断栈是否为空

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        int n = s.length();
        if (n % 2 == 1) {
            return false;
        }

        Map<Character, Character> pairs = new HashMap<Character, Character>() {{
            put(')', '(');
            put(']', '[');
            put('}', '{');
        }};
        Deque<Character> stack = new LinkedList<Character>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (pairs.containsKey(ch)) {
                if (stack.isEmpty() || stack.peek() != pairs.get(ch)) {
                    return false;
                }
                stack.pop();
            } else {
                stack.push(ch);
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

5.3 如果括号是乱序，比如“()[[object Object]}”

private static final List<Character> list = new ArrayList<Character>() {{
        add('{');
        add('}');
        add('[');
        add(']');
        add('(');
        add(')');
    }};
    private static final Map<Character,Character> map = new HashMap<Character,Character>(){{ put('}','{'); put(']','['); put(')','('); }};


    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(isValid("()[{{{]}}}"));
    }

    public static boolean isValid(String s) {

        if (s.length() > 0 && !list.contains(s.charAt(0))) {
            return false;
        }
        ArrayList<Character> characters = new ArrayList<>();

        for (Character c : s.toCharArray()) {
            if (!characters.contains(c) & characters.contains(map.get(c))) {
                characters.remove(map.get(c));
            } else {
                characters.add(c);
            }
        }
        return characters.size() == 0;
    }

6.合并两个有序链表

将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

示例 1：

输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]

示例 2：

输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]

示例 3：

输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]

提示：

  • 两个链表的节点数目范围是 [0, 50]

  • -100 <= Node.val <= 100

  • l1 和 l2 均按 非递减顺序 排列

6.1 递归

class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null) {
            return l2;
        } else if (l2 == null) {
            return l1;
        } else if (l1.val < l2.val) {
            l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2);
            return l1;
        } else {
            l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next);
            return l2;
        }
    }
}

6.2 迭代

public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
    // 方法二 迭代
    //当 l1 和 l2 都不是空链表时，判断 l1 和 l2 哪一个链表的头节点的值更小，将较小值的节点添加到结果里，当一个节点被添加到结果里之后，将对应链表中的节点向后移一位。
    //首先，我们设定一个哨兵节点 dummy ，这可以在最后让我们比较容易地返回合并后的链表。我们维护一个cur指针，我们需要做的是调整它的 next 指针。然后，我们重复以下过程，直到 l1 或者 l2 指向了 null ：如果 l1 当前节点的值小于等于 l2 ，我们就把 l1 当前的节点接在 cur 节点的后面同时将 l1 指针往后移一位。否则，我们对 l2 做同样的操作。不管我们将哪一个元素接在了后面，我们都需要把 cur 向后移一位。
    ListNode dummy = new ListNode();
    ListNode cur = dummy;
    while (list1 != null && list2 != null) {
        if (list1.val <= list2.val) {
            cur.next = list1;
            list1 = list1.next;
        } else {
            cur.next = list2;
            list2 = list2.next;
        }
        // 不管元素怎么拼接，都需要把cur指针后移一位
        cur = cur.next;
    }
    // 合并后 list1 和 list2 最多只有一个还未被合并完，我们直接将链表末尾指向未合并完的链表即可
    cur.next = list1 == null ? list2 : list1;
    return dummy.next;
}

7.删除有序数组中的重复项

给你一个 升序排列 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 。

由于在某些语言中不能改变数组的长度，所以必须将结果放在数组nums的第一部分。更规范地说，如果在删除重复项之后有 k 个元素，那么 nums 的前 k 个元素应该保存最终结果。

将最终结果插入 nums 的前 k 个位置后返回 k 。

不要使用额外的空间，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。

判题标准:

系统会用下面的代码来测试你的题解:

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：

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。

7.1 双指针，fast与前一个比，相同则赋值slow，slow前进一步

,,,,,,,,,,

class Solution {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        if (n == 0) {
            return 0;
        }
        int fast = 1, slow = 1;
        while (fast < n) {
            if (nums[fast] != nums[fast - 1]) {
                nums[slow] = nums[fast];
                ++slow;
            }
            ++fast;
        }
        return slow;
    }
}

7.2 优化7.1

考虑如下数组：

此时数组中没有重复元素，按照上面的方法，每次比较时 nums[p] 都不等于 nums[q]，因此就会将 q 指向的元素原地复制一遍，这个操作其实是不必要的。

因此我们可以添加一个小判断，当 q - p > 1 时，才进行复制。

代码：

public int removeDuplicates(int[] nums) {
    if(nums == null || nums.length == 0) return 0;
    int p = 0;
    int q = 1;
    while(q < nums.length){
        if(nums[p] != nums[q]){
            if(q - p > 1){
                nums[p + 1] = nums[q];
            }
            p++;
        }
        q++;
    }
    return p + 1;
}

7.2 保留前K位

为了让解法更具有一般性，我们将原问题的「最多保留 1 位」修改为「最多保留 k 位」。

对于此类问题，我们应该进行如下考虑：

  • 由于是保留 k 个相同数字，对于前 k 个数字，我们可以直接保留。

  • 对于后面的任意数字，能够保留的前提是：与当前写入的位置前面的第 k 个元素进行比较，不相同则保留。

举个🌰，我们令 k=1，假设有样例：[3,3,3,3,4,4,4,5,5,5]

  1. 设定变量 idx，指向待插入位置。idx 初始值为 0，目标数组为 []

  2. 首先我们先让第 1 位直接保留（性质 1）。idx 变为 1，目标数组为 [3]

  3. 继续往后遍历，能够保留的前提是与 idx 的前面 1 位元素不同（性质 2），因此我们会跳过剩余的 3，将第一个 4 追加进去。idx 变为 2，目标数组为 [3,4]

  4. 继续这个过程，跳过剩余的 4，将第一个 5 追加进去。idx 变为 3，目标数组为 [3,4,5]

  5. 当整个数组被扫描完，最终我们得到了目标数组 [3,4,5] 和 答案 idx 为 3。

class Solution {
    public int removeDuplicates(int[] nums) {   
        return process(nums, 1);
    }
    int process(int[] nums, int k) {
        int idx = 0; 
        for (int x : nums) {
            if (idx < k || nums[idx - k] != x) nums[idx++] = x;
        }
        return idx;
    }
}

8.移除元素

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:

// 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：

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：

输入：nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
输出：5, nums = [0,1,4,0,3]
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。

8.1 双指针

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int n = nums.length;
        int left = 0;
        for (int right = 0; right < n; right++) {
            if (nums[right] != val) {
                nums[left] = nums[right];
                left++;
            }
        }
        return left;
    }
}

8.2 两头双指针，替换左侧元素

class Solution {
    public int removeElement(int[] nums, int val) {
        int left = 0;
        int right = nums.length;
        while (left < right) {
            if (nums[left] == val) {
                nums[left] = nums[right - 1];
                right--;
            } else {
                left++;
            }
        }
        return left;
    }
}
文章作者: 天际星空
文章链接: https://blog.hzhero.cn/article/leetcode-easy.html
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