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LeetCode热题 HOT100:排序链表、乘积最大子数组、最小栈

LeetCode热题 HOT100

148. 排序链表

题目:给你链表的头结点 head ,请将其按 升序 排列并返回 排序后的链表 。
**示例 1:![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/2673dc97eca04905bd6bdc4559ebab97.png
输入:head = [4,2,1,3]
输出:[1,2,3,4]

思路分析: 首先判断传入的链表头结点是否为空,如果为空则直接返回null。创建一个PriorityQueue对象,该对象用于存储链表中的节点,并按照节点的值进行排序。这里使用了Java 8中的Lambda表达式来定义排序规则。将链表中的所有节点依次添加到PriorityQueue中。从PriorityQueue中取出第一个节点作为新链表的头结点,并将其赋值给一个新的指针变量newHead。创建一个指针变量cur,用于记录新链表的末尾节点。从PriorityQueue中依次取出节点,并将其添加到新链表的末尾。最后将新链表的末尾节点的next指针设置为null,以便将其作为链表的结尾返回。


class Solution {

    public ListNode sortList(ListNode head) {
        // 如果传入的头节点为空,直接返回null
        if (head == null) {
            return null;
        }

        // 创建一个PriorityQueue对象,用于存储链表中的节点,并按照节点的值进行排序
        PriorityQueue<ListNode> queue = new PriorityQueue<>((o1, o2) -> o1.val - o2.val);

        // 将链表中的所有节点依次添加到PriorityQueue中
        while (head != null) {
            queue.add(head);
            head = head.next;
        }

        // 从PriorityQueue中取出第一个节点作为新链表的头结点,并将其赋值给一个新的指针变量newHead
        ListNode newHead = queue.poll();

        // 创建一个指针变量cur,用于记录新链表的末尾节点
        ListNode cur = newHead;

        // 从PriorityQueue中依次取出节点,并将其添加到新链表的末尾
        while (queue.size() > 0) {
            cur.next = queue.poll();
            cur = cur.next;
        }

        // 最后将新链表的末尾节点的next指针设置为null,以便将其作为链表的结尾返回
        cur.next = null;

        return newHead;
    }
}

152. 乘积最大子数组

题目:给你一个整数数组 nums ,请你找出数组中乘积最大的非空连续子数组(该子数组中至少包含一个数字),
并返回该子数组所对应的乘积。
测试用例的答案是一个 32-位 整数。
子数组 是数组的连续子序列。
**示例 1:
输入: nums = [2,3,-2,4]
输出: 6
解释: 子数组 [2,3] 有最大乘积 6。

思路分析: 使创建两个长度与原数组相同的数组maxRes和minRes,分别用于存储到目前为止的最大值和最小值。初始化res为nums[0],maxRes[0]和minRes[0]均为nums[0]。从数组的第二个元素开始循环遍历整个数组,对于每个元素,计算出到目前为止的最大值和最小值,并将其分别存储到maxRes和minRes数组中。更新最终结果res,即为maxRes数组中的最大值。返回最终结果res。

class Solution {

    public int maxProduct(int[] nums) {
        // 如果传入的数组为空或长度为0,直接返回0
        if(nums == null || nums.length == 0){
            return 0;
        }

        // 创建两个长度与原数组相同的数组maxRes和minRes,分别用于存储到目前为止的最大值和最小值
        int[] maxRes = new int[nums.length];
        int[] minRes = new int[nums.length];

        // 初始化res为nums[0],maxRes[0]和minRes[0]均为nums[0]
        int res = nums[0];
        maxRes[0] = nums[0];
        minRes[0] = nums[0];

        // 从数组的第二个元素开始循环遍历整个数组
        for(int i = 1; i < nums.length; i++){
            // 计算出到目前为止的最大值和最小值,并将其分别存储到maxRes和minRes数组中
            maxRes[i] = Math.max(nums[i], Math.max(maxRes[i - 1] * nums[i], minRes[i - 1] * nums[i]));
            minRes[i] = Math.min(nums[i], Math.min(maxRes[i - 1] * nums[i], minRes[i - 1] * nums[i]));
            
            // 更新最终结果res,即为maxRes数组中的最大值
            res = Math.max(res, maxRes[i]);
        }

        // 返回最终结果res
        return res;
    }
}

155. 最小栈

题目:设计一个支持 push ,pop ,top 操作,并能在常数时间内检索到最小元素的栈。
实现 MinStack 类:
MinStack() 初始化堆栈对象。
void push(int val) 将元素val推入堆栈。
void pop() 删除堆栈顶部的元素。
int top() 获取堆栈顶部的元素。
int getMin() 获取堆栈中的最小元素。
**示例 1:
输入:
[“MinStack”,“push”,“push”,“push”,“getMin”,“pop”,“top”,“getMin”]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]
输出:
[null,null,null,null,-3,null,0,-2]
解释:
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.getMin(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.getMin(); --> 返回 -2.

思路分析: 创建两个栈stack1和stack2,其中stack1用于存储元素,stack2用于存储当前栈中的最小值。push方法:每次往stack1中添加元素时,同时判断该元素是否小于等于stack2栈顶元素,如果是,则将该元素也压入stack2中,否则不做操作。pop方法:每次从stack1中弹出元素时,同时判断该元素是否等于stack2栈顶元素,如果是,则将该元素也从stack2中弹出,否则不做操作。top方法:返回stack1栈顶元素。getMin方法:返回stack2栈顶元素,即为当前栈中的最小值。整体思路:使用辅助栈stack2记录当前栈中的最小值。每次压入元素时,如果该元素小于等于stack2栈顶元素,则将该元素同步压入stack2中;每次弹出元素时,如果该元素等于stack2栈顶元素,则在stack2中也将其弹出。这样,stack2中始终存储的是当前栈中的最小值,可以在常数时间内获取。

class MinStack {
  
    Stack<Integer> stack1;
    Stack<Integer> stack2;
    

    public MinStack() {
        stack1 = new Stack<>();
        stack2 = new Stack<>();
    }
    
    // 往栈中添加元素,同时更新最小值栈stack2
    public void push(int val) {
        stack1.push(val); // 将元素压入stack1中
        // 如果stack2为空,或者新元素小于等于最小值栈的栈顶元素,将新元素压入最小值栈
        if(stack2.isEmpty() || val <= stack2.peek()){
            stack2.push(val);
        }
    }
    
    // 从栈中弹出元素,同时更新最小值栈stack2
    public void pop() {
        // 如果stack1的栈顶元素等于stack2的栈顶元素,说明stack1的栈顶元素为最小值,同时更新最小值栈stack2
        if(stack1.peek().equals(stack2.peek())){
            stack2.pop();
        }
        // 弹出stack1的栈顶元素
        stack1.pop();
    }
    
    // 返回栈顶元素
    public int top() {
        return stack1.peek();
    }
    
    // 返回最小值栈的栈顶元素,即为当前栈中的最小值
    public int getMin() {
        return stack2.peek();
    }
}

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack obj = new MinStack();
 * obj.push(val);
 * obj.pop();
 * int param_3 = obj.top();
 * int param_4 = obj.getMin();
 */

原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_51405802/article/details/130196583

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