算法模板之算法快速入门篇(2)

    科技2022-08-15  109

    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:

    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

    Processed: 0.022, SQL: 9