6.15 二刷hot100 普通数组
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58
src/main/java/array/FirstMissingPositive.java
Normal file
58
src/main/java/array/FirstMissingPositive.java
Normal file
@ -0,0 +1,58 @@
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package array;
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/**
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* 题目：41. 缺失的第一个正数 (firstMissingPositive)
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* 描述：给你一个未排序的整数数组 nums ，请你找出其中没有出现的最小的正整数。
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*
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* 请你实现时间复杂度为 O(n) 并且只使用常数级别额外空间的解决方案。
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*
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示例 1:
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输入：nums = [1,2,0]
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输出：3
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解释：范围 [1,2] 中的数字都在数组中。
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* 链接：https://leetcode.cn/problems/first-missing-positive/description/
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*/
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//不会
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public class FirstMissingPositive {
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/**
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* 定位阶段
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* 遍历数组，对每个元素 nums[i]，如果它满足 1 ≤ nums[i] ≤ n，且没有放在正确的位置上（即 nums[nums[i]−1] ≠ nums[i]），就把它和目标位置上的元素交换。
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*
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* 这样做相当于把所有「有可能成为第一个缺失正数」的数放到它们理想的位置上。
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* 每个元素最多交换一次或两次，因此这一阶段仍是 O(n)。
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* 检查阶段
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* 再次遍历数组，找到第一个下标 i，使得 nums[i] ≠ i+1，此时 i+1 就是缺失的最小正数；
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* 如果遍历结束都没发现不匹配的，则说明 1…n 都出现过，答案是 n+1。
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*
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* 为什么是常数空间？
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* 我们只是在原数组上做交换，没有使用额外的数组或哈希表。
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* @param nums
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* @return
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*/
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public int firstMissingPositive(int[] nums) {
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int n = nums.length;
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// 定位阶段：把每个 1...n 的数放到下标 num-1
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for (int i = 0; i < n; i++) {
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// 当 nums[i] 落在 [1, n] 且没有放在正确位置时，交换到正确位置
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while (nums[i] >= 1 && nums[i] <= n && nums[nums[i] - 1] != nums[i]) {
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swap(nums, i, nums[i] - 1);
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}
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}
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// 检查阶段：第一个 nums[i] != i+1 的下标即答案
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for (int i = 0; i < n; i++) {
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if (nums[i] != i + 1) {
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return i + 1;
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}
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}
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// 全都对上了，则缺失的是 n+1
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return n + 1;
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}
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// 交换数组中两个元素
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private void swap(int[] arr, int i, int j) {
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int tmp = arr[i];
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arr[i] = arr[j];
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arr[j] = tmp;
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}
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}
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@ -16,24 +16,50 @@ package array;
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输出: [0,0,9,0,0]
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*/
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//没做出来
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//二刷不会
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public class ProductExceptSelf {
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/**
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* 用一个数组 left 存储当前位置左侧所有元素的乘积，left[0]=1，每往右一步就把前一步的乘积乘上前一步的元素。
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* 用一个数组 right 存储当前位置右侧所有元素的乘积，right[n-1]=1，每往左一步就把后一步的乘积乘上后一步的元素。
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* 最终结果 res[i] = left[i] * right[i]，既含括了除自身以外的所有元素。
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* 这样只需两次线性遍历，时间 O(n)，不使用除法；若要 O(1) 额外空间，可把前缀积直接存到结果数组，再用一个变量累积后缀积。
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* @param nums
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* @return
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*/
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public int[] productExceptSelf(int[] nums) {
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int size=nums.length;
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if(size==0)
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return new int[]{};
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int[] left=new int[size],right=new int[size];
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left[0]=1;
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right[size-1]=1;
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int size = nums.length; // 数组长度
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if (size == 0) // 如果输入数组为空
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return new int[]{}; // 返回空数组
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int[] left = new int[size], // left[i] 存 nums[0..i-1] 的乘积
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right = new int[size]; // right[i] 存 nums[i+1..n-1] 的乘积
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left[0] = 1; // 第一个元素左侧没有元素，乘积为 1
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right[size - 1] = 1; // 最后一个元素右侧没有元素，乘积为 1
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// 计算所有前缀积
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for (int i = 1; i < size; i++) {
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// left[i] = left[i-1] * nums[i-1]
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// 即当前位置左侧乘积 = 前一个左侧乘积 × 前一个元素
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left[i] = left[i - 1] * nums[i - 1];
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}
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// 计算所有后缀积
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for (int j = size - 2; j >= 0; j--) {
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// right[j] = right[j+1] * nums[j+1]
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// 即当前位置右侧乘积 = 后一个右侧乘积 × 后一个元素
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right[j] = right[j + 1] * nums[j + 1];
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}
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int[]res=new int[size];
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int[] res = new int[size]; // 用于存放最终结果
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// 合并前缀积和后缀积
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for (int k = 0; k < size; k++) {
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// 排除自身的所有元素乘积 = left[k] × right[k]
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res[k] = left[k] * right[k];
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}
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return res;
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return res; // 返回结果数组
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}
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}
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@ -15,8 +15,10 @@ import java.util.HashSet;
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输入：matrix = [[0,1,2,0],[3,4,5,2],[1,3,1,5]]
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输出：[[0,0,0,0],[0,4,5,0],[0,3,1,0]]
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*/
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//二刷不会原地算法
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public class SetZeroes {
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public void setZeroes(int[][] matrix) {
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//非原地算法
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public void setZeroes1(int[][] matrix) {
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int row=matrix.length;
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int col=matrix[0].length;
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HashSet<Integer>iset=new HashSet<>();
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@ -40,4 +42,78 @@ public class SetZeroes {
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}
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}
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}
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/**
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* 预处理第一行和第一列
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* 遍历第一行，看有没有 0，记到布尔变量 firstRowZero
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* 遍历第一列，看有没有 0，记到布尔变量 firstColZero
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* 这样做是因为我们后面要把其余位置的「标记」都写到第一行/第一列上，不能让原有的第 1 行/1 列信息丢失。
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*
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* 用第一行/列做标记
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* 从 (i=1,j=1) 开始遍历矩阵，
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* 如果 matrix[i][j] == 0，则将 matrix[i][0] = 0（标记该行要置零）和 matrix[0][j] = 0（标记该列要置零）。
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*
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* 根据标记清零
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* 再次遍历 (i=1,j=1) 区域：
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* 如果 matrix[i][0] == 0 或 matrix[0][j] == 0，就把 matrix[i][j] 设为 0。
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*
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* 处理第 1 行和第 1 列
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* 如果 firstRowZero 为 true，就整行清 0；
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* 如果 firstColZero 为 true，就整列清 0。
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* @param matrix
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*/
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public void setZeroes(int[][] matrix) {
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int m = matrix.length;
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int n = matrix[0].length;
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boolean firstRowZero = false;
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boolean firstColZero = false;
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// 1. 预处理第一行
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for (int j = 0; j < n; j++) {
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if (matrix[0][j] == 0) {
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firstRowZero = true;
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break;
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}
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}
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// 1. 预处理第一列
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for (int i = 0; i < m; i++) {
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if (matrix[i][0] == 0) {
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firstColZero = true;
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break;
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}
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}
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// 2. 用第一行/列做标记
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for (int i = 1; i < m; i++) {
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for (int j = 1; j < n; j++) {
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if (matrix[i][j] == 0) {
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matrix[i][0] = 0;
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matrix[0][j] = 0;
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}
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}
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}
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// 3. 根据标记清零内部区域
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for (int i = 1; i < m; i++) {
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for (int j = 1; j < n; j++) {
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if (matrix[i][0] == 0 || matrix[0][j] == 0) {
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matrix[i][j] = 0;
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}
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}
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}
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// 4. 清零第一行（如果需要）
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if (firstRowZero) {
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for (int j = 0; j < n; j++) {
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matrix[0][j] = 0;
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}
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}
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// 4. 清零第一列（如果需要）
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if (firstColZero) {
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for (int i = 0; i < m; i++) {
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||||
matrix[i][0] = 0;
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}
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}
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}
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}
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