当前位置 博文首页 > felicx的博客:算法模板之算法快速入门篇(2)

    felicx的博客:算法模板之算法快速入门篇(2)

    作者:[db:作者] 时间:2021-09-14 10:17

    数据结构与算法

    数据结构是一种数据的表现形式,如链表、二叉树、栈、队列等都是内存中一段数据表现的形式。 算法是一种通用的解决问题的模板或者思路,大部分数据结构都有一套通用的算法模板,所以掌握这些通用的算法模板即可解决各种算法问题。

    后面会分专题讲解各种数据结构、基本的算法模板、和一些高级算法模板,每一个专题都有一些经典练习题,完成所有练习的题后,你对数据结构和算法会有新的收获和体会。

    先介绍两个算法题,试试感觉~

    示例 1

    实现 strStr()

    给定一个 haystack 字符串和一个 needle 字符串,在 haystack 字符串中找出 needle 字符串出现的第一个位置 (从 0 开始)。如果不存在,则返回 -1。

    思路:核心点遍历给定字符串字符,判断以当前字符开头字符串是否等于目标字符串

    class Solution {
     public:
     ?int strStr(string haystack, string needle) {
     ? ?if (needle.size() == 0) {
     ? ? ?return 0;
     ?  }
     ? ?if (needle.size() > haystack.size()) {
     ? ? ?return -1;
     ?  }
     ? ?int i, j;
     ? ?for (i = 0; i < haystack.size() - needle.size() + 1; i++) {
     ? ? ?for (j = 0; j < needle.size(); j++) {
     ? ? ? ?if (haystack[i + j] != needle[j]) {
     ? ? ? ? ?break;
     ? ? ?  }
     ? ?  }
     ? ? ?if (needle.size() == j) {
     ? ? ? ?return i;
     ? ?  }
     ?  }
     ? ?return -1;
      }
    };

    需要注意点

    • 循环时,i 不需要到 len-1

    • 如果找到目标字符串,len(needle)==j

    (下一步,试试KMP算法)

    ?

    ?

    示例 2

    子集

    给定一组不含重复元素的整数数组 nums,返回该数组所有可能的子集(幂集)。

    思路:这是一个典型的应用回溯法的题目,简单来说就是穷尽所有可能性,算法模板如下

    result = []
    def backtrack(路径, 选择列表):
     ? ?if 满足结束条件:
     ? ? ? ?result.add(路径)
     ? ? ? ?return
     ? ?for 选择 in 选择列表:
     ? ? ? ?做选择
     ? ? ? ?backtrack(路径, 选择列表)
     ? ? ? ?撤销选择

    通过不停的选择,撤销选择,来穷尽所有可能性,最后将满足条件的结果返回

    答案代码

    vector<vector<int>> res;
    ?
    vector<vector<int>> subsets(vector<int>& nums) {
     ? ?// 记录走过的路径
     ? ?vector<int> track;
     ? ?backtrack(nums, 0, track);
     ? ?return res;
    }
    ?
    // 路径:记录在 track 中
    // 选择列表:nums 中不存在于 track 的那些元素
    // 结束条件:nums 中的元素全都在 track 中出现
    void backtrack(vector<int>& nums, int start, vector<int>& track) {
     ? ?res.push_back(track);
     ? ?// 注意 i 从 start 开始递增
     ? ?for (int i = start; i < nums.size(); i++) {
     ? ? ? ?// 做选择
     ? ? ? ?track.push_back(nums[i]);
     ? ? ? ?// 回溯,进入下一层决策树
     ? ? ? ?backtrack(nums, i + 1, track);
     ? ? ? ?// 撤销选择
     ? ? ? ?track.pop_back();
     ?  }
    }

    可以看见,对 res 的更新是一个前序遍历,也就是说,res 就是树上的所有节点:

    序列为{1,2,3}

    说明:后面会深入讲解几个典型的回溯算法问题,如果当前不太了解可以暂时先跳过(可参考这个https://leetcode-cn.com/problems/permutations/solution/hui-su-suan-fa-xiang-jie-by-labuladong-2/)

    简单法:

    class Solution {
    public:
     ? ?vector<vector<int>> subsets(vector<int>& nums) {
     ? ? ? ?int size = nums.size();
     ? ? ? ?vector<vector<int>> obj;
     ? ? ? ?vector<int> outArray;
     ? ? ? ?for (int i:nums) {
     ? ? ? ? ? ?int len = obj.size();
     ? ? ? ? ? ?obj.push_back({i});
     ? ? ? ? ? ?for (int j = 0; j < len ; j++) {
     ? ? ? ? ? ? ? ?outArray = obj[j];
     ? ? ? ? ? ? ? ?outArray.push_back(i);
     ? ? ? ? ? ? ? ?obj.push_back(outArray);
     ? ? ? ? ?  }
     ? ? ?  }
     ? ? ? ?obj.push_back({});
    ?
     ? ? ? ?return obj;
     ?  }
    };

    ?

    面试注意点

    我们大多数时候,刷算法题可能都是为了准备面试,所以面试的时候需要注意一些点

    • 快速定位到题目的知识点,找到知识点的通用模板,可能需要根据题目特殊情况做特殊处理

    • 先去朝一个解决问题的方向!先抛出可行解,而不是最优解!先解决,再优化!

    • 代码的风格要统一,熟悉各类语言的代码规范。

      • 命名尽量简洁明了,尽量不用数字命名如:i1、node1、a1、b2

    • 常见错误总结

      • 访问下标时,不能访问越界

      • 空值 null 问题 run time error

    cs
    下一篇:没有了