data-structure-and-algorithm

刷题技巧：

1. 审题：明确题目细节、边界条件、输入输出范围以及一些特殊情况
2. 梳理：将所有解法思考一遍，求出所有解法的时间空间复杂度，得出最优解法
3. 编码：将第二步明确的最优解法用代码实现
4. 测试：给出相应测试的案例，测试案例需要尽可能的覆盖所有情况

LeetCode 题解合集

数据结构

基础数据结构

1、两数之和
49、字母异位词分组
144、二叉树前序遍历
242、有效的字母异位词

树

144、二叉树的前序遍历
94、二叉树的中序遍历
145、二叉树的后序遍历
589、N 叉树的前序遍历
560、N 叉树的后序遍历
429、N 叉树的层序遍历
226、翻转二叉树
98、验证二叉搜索树
104、二叉树的最大深度
111、二叉树的最小深度
297、二叉树的序列化与反序列化
105、从前序与中序遍历序列构造二叉树

算法

二分查找

二分查找的前提是：

• 目标函数的单调性（单调增/减）
• 存在上下界
• 能够通过索引访问

代码模板：

const [left, right] = [0, array.length - 1];

while (left <= right) {
  const mid = Math.floor((left + right) / 2);
  if (array[mid] === target) {
    // find the target
    break or return result
  } else if (array[mid] < target) {
    left = mid + 1;
  } else {
    right = mid - 1;
  }
}

练习题目：

69、x 的平方根
367、有效的完全平方数
33、搜索旋转排序数组
74、搜索二维矩阵
153、寻找旋转排序数组中的最小值

递归

本质是寻找重复性 -> 计算机指令集（if..else../for/recursion）

• 人肉递归很低效，很累
• 找到最近最简方法，将其拆解成可重复解决的问题
• 数学归纳法思维（要保证一串炮竹都能爆，只要保证第一个炮竹能爆，以及下一个炮竹能爆）

代码模板：

function recur(level, param) {
  // terminator
  if (level > MAX_LEVEL) {
    // process result
    return;
  }

  // process current logic
  process(level, param);

  // drill down
  recur(level + 1, newParam);

  // restore current status
}

练习题目：

分治

分治是递归的一种特殊形式，将一个大的问题分解成多个子问题，分别运算并将结果返回，最后将结果聚合到一起。

代码模板：

function divideConquer(problem, param1, param2, ...) {
  // terminator
  if (problem is None) {
    // process result
    return;
  }

  // split problem
  const data = prepareData(problem);
  const subProblems = splitProblem(problem, data);

  // conquer subProblems
  const subResult1 = divideConquer(subProblems[0], p1, ...);
  const subResult2 = divideConquer(subProblems[1], p1, ...);
  // ...

  // process and generate the final result
  result = processResult(subResult1, subResult2, ...);

  // restore current level status
}

动态规划

分治 + 最优子结构：通过递归的方式将一个复杂的问题分解成多个简单的子问题。

一般动态规划的问题会让你求一个最优解、最大值、最少方式...，所以在中间结构不需要存储所有状态，只需要存最优状态，来推导出最后全局最优状态。

• 动态规划和递归、分治没有本质区别，关键看有无最优子结构
  • 没有最优子结构则表示所有状态都要计算，并将结果合并，就是分治
• 共性：找到重复子问题
• 差异性：最优子结构、中途可淘汰次优解
• 存储中间状态
• 递推公式（DP 方程）

62、不同路径
63、不同路径II
70、爬楼梯
22、括号生成