leetcode中级_给定一个元素为非负整数的二维数组matrix,每行和每列都是从小到大有序的。

中级提升班1：

主要是刷题：

 贪心策略，把绳子最右侧的点放在一个存在的点上，然后从右往左看，把绳子左侧的端点定位在数轴上，然后在数轴上找到大于等于左侧断点处最左的位置（二分法），然后下标计算得到长度

更好的方法

滑动窗口

确定一个左指针，每次定位在数轴中的每一个点，确定一个右指针，根据做指针再往左推L个位置。由于左右指针都不回退，所以整个时间复杂度为O(N)，没有代码

 16：37

简单的策略是先尽量使用8类型的袋子 

这里一个取巧的方法是，当剩余未搞定苹果的个数大于24个的时候，就不用接着试了。考虑一下大于24这个数字是怎么来的，假设一个大于24的数字M，那么M可以分解为m+24，那么肯定是之前使用了3*8个，剩余m，发现m用6整除不了，然后用2*8个，剩余m+8用6亦然整除不了，直到m+16，m+24，如果想用6解决m+24的话，其实6要先解决24，然后发现m之前已经算过解决不了了。

38：44：当发现一道面试题，入参是一个整数，出参也是一个整数，那么先写出特别傻的代码，然后分析规律，做优化

44：30 举例，关于先后手的递归+循环中的递归

先手和后手两只动物吃草，草的总数是一定的，每次规定只能吃4的n次方那么多草，请返回谁会赢

 第20行中，winnner(n-base)是子过程，子过程中后手胜利，代表母过程即先手胜利，while中每次尝试自己吃更多的草能不能赢

1：05，这个递归的过程讲解，然后你打印这个结果，再总结规律，

得到下面的代码

预处理的技巧 1：10

 我生成两个辅助数组，其中一个数组统计从左到右有几个G，一个从右到左统计有几个R，做的时候取一个分界线，分界线左边都是准备染色为R，分界线右边都是准备染色为G

1：28

 一个矩阵中有几个子矩阵，时间复杂度是o(N^4)的，因为点两个随机的点，两个随机点的概率都是o(N^2)的，再相乘（构成一个矩阵），复杂度就成了o(N^4)了。正方形的概率是o(N^3).

使用两个for循环分别枚举长和宽，代表了任何一个左上角点的随机位置，使用第三个for循环来枚举边长(存在一个竖着先到边界或者一个横着先到边界的问题)，再使用一个right矩阵和一个down矩阵，分别记录每一个点右侧有多少连续的1，记录每一个点下面有多少个连续的1

1：56

 这种问题需要使用二进制来拼凑，先用1-5的等概率，产生等概率返0-1的，1-2返回0，4-5返回1，3返回重新来

等概率返回1-7，其实就是等概率返回0-6

只要数6有几个二进制位，需要3个，生成7的话就重做 

 第二问和第一问一样，第三问就连续生成两次，如果生成00或01就重做，得到10就算1，得到01就算0

———————————————————————————————————————————

中级提升班-2

给定一个非负整数n，代表二叉树的节点数，请问共能生成多少种二叉树的结构

假设N个节点的种类是F(N)，假设左数有i个节点，左数可能性就是F(i)，那么右数的可能性就是F(N-i），总共的可能性九四F(i)*F(N-i)，这里的i是从0变化到N-1的，把这些可能性全加起来，就是总的F(N)

code 

 8:00 括号串

 我们应该怎么判断括号完整还是不完整，从左往右遍历一遍遇到左括号就count++，遇到右括号就是count--，第一个标准是，整个遍历的过程中不能出现count小于0的情况，第二个标准是遍历结束之后，count必须等于0

code：15：20

遇到的右括号，但是此时count为0，就说明之前没有多余的左括号可以和这个右括号配对了，所以直接在answer中加一就行了，代表需要使用多少个左括号，如果最后count大于0了，就说明之前有多余的左括号还没有配对，需要在answer中加上，代表还需要添加多好个右括号

17：46 给定一个数组，求差值为k的去重数字对

比如[3,2,7,5,0]这样一个数组，需要找到所有差值为2的，且不能重复，那答案就是（3，5）（5，7）（0，2），做法就是把所有这些数都放到哈希表里，然后找当前数字+差值的数字存不存在，就能避免重复，利用哈希表的查询很节省时间，没有code

23：00 magic操作 

29：00 开始讲解， 两集合平均值相等时无法magic，一个magic操作其实只能从平均值大的集合中拿数，拿到平均值小的集合中

40：00 code，累加和记为double类型，因为平均数可能是小数，但是要去的数肯定是整数

较大的集合排个序，这样方便找平均值，较小的集合用哈希表记录下来，搬运的时候需要保证小集合里没有这个数

———————————————————————————————————————————

中级提升班3

5：12 题目四

 从左往右遍历遇到左括号就count++，遇到右括号就count--，count产生的最大值就是最大深度

 9：07补充题目 有一个有左括号和右括号的字符串，找到最长的有序括号子串

20：35 举例说明如何用dp来求这个问题

code:24:17

26:43 题目五

 使用一个辅助空间来存放栈顶元素，维护的另一个栈是从小到大排序的

30：43 题目三

 这是一个从左往右的尝试模型，F(I)代表从I位置开始，往后还有多少种可能，主函数在调用的时候直接返回F(0)就行了，

决策行为只有三种，当i位置是0时，没有办法转，可能结果是0，当i位置不是零，那么方法数是F(I+1)，如果i位置和i+1位置之和小于26，那么还有一种方法数是F(I+2)

code：42：00

 这个第26行代码是一个不好懂的地方，其实第26行和第33行的地址是相等的，他确定了整个大函数的返回时机，如果i位置已经来到了最后一个，后面没有i+1位置了（也就是25行的判断），那就返回res，如果还有后一个位置且小于26（30行的判断），那res需要类加上另一种可能才能返回

44：00 转动态规划表

 46：30 题目七

二叉树的每一个节点都有一个int型权值，给定一个二叉树，要求计算出从根节点到叶节点的所有路径中，权值和最大的值是多少

基础版的code，讲解在54：00

 59：00 套路解

 两个方法都可以

1：01 给定一个非负整数二维数组matrix，每行每列都是有序的，再给定一个非负整数aim，请判断aim是否再matrix中

最快的方式是从矩阵的右上角开始找，然后从右往左滑动，具体还是看视频吧，非常巧妙

变化形式，1：04：48，在一个二维数组中，只有0和1两种元素，且所有的0都在1的左边，返回含有1数量最多的行，做法还是从右上角开始走

——————————————————————————————————————————

中级提升4

2：00 说这道题是在抄袭leetcode的洗衣机问题，每个洗衣机都有衣服，有衣服的洗衣机可以往左边扔衣服或者往右边仍衣服，为了把洗衣机中所有的衣服调整成一样多，最少需要几轮

比方说有三台机器，4 2 0 ，第一轮机器0往左扔一件衣服，第二轮机器1往左扔一件衣服，编程3 2 1 第二轮做同样的操作，编程 2 2 2 达到提议，所以最少需要2轮

我们可以算出一台机器的左右两侧的数据分布情况，如果两侧都少衣服，那么这个洗衣机需要的轮数就是两个相加，如果两侧都多衣服，那么就是两个之间取最大值（可以接受衣服），左负右正和左正右负都适用max(|左||右|)，我们遍历每一个点的要求，找到其中最大的即为答案，整个数组中最痛的点解决了，其他的点一并解决

代码19：51 出自leetcode packing machine

26：00 以螺旋方式打印矩阵

我们要先写一个打印边框的函数，输入的是左上角点A和右下角点B的位置，然后A往右下移动 B往左上移动，A和B错过去了就停止

code 31：00

这道题就体现了宏观调度的使用，不必关注局部位置到底是该往哪个方向移动(确实比我在leetcode写的那个版本简单)

33：18 实现矩阵的顺时针转动，空间复杂度o(1)只能原地调整，不能使用额外的空间

我们还是在一个框中旋转，旋转的方式就是分组

52：00 以zigzag蛇形打印数组

就是斜线打印 代码在56：00

1：03

1：08 先说一个结论，如果n是一个质数，那么最少的操作数是只调操作2，因为想拼成质数，所以必须得用操作2，但是你最多只能调用一步操作1，一旦调用了两次及两次以上的操作1，那么结果就肯定不是质数了，会变成一个数的倍数

1：19 code ，这道题leetcode没有，可以直接去搜索这个题面

1：23 题目7 给定一个字符串数组arr，求出现次数最多的前K个

1：31 补充题目 ，用户需要实现一个结构，这个结构可以接受用户给的字符串，用户会调用一个功能是显示topk，怎么实现这两种功能

这道题的要求是手动写一个系统不能实现的堆结构

我们需要实现三大结构，第一个是词频表，第二个是堆，第三个是堆的位置map，这个map的key是字符串，value是其在堆上的位置。1：38开始讲如何使用这三种结构

代码1：48，2：05：34 heapify，2:05:32 heapinsert，heapify是从头节点往下滑，heapinsert是从尾节点往上浮

2：07：20，为什么不能使用系统提供的堆结构，系统提供的黑盒结构只提供输入一个自动排序，然后输出最大或者最小，不能提供堆结构的内部调整

———————————————————————————————————————————

中级提升班5

栈的程序设计题

 建立一个data栈和一个最小栈，data栈按正常顺序压入数据，最小栈比较当前输入数据和最小栈数据的栈顶，谁小压入谁。弹出的时候data栈正常弹出（先进后出），最小栈也同步弹出

6：40 如何使用队列结构实现栈，如何使用栈结构实现队列

先说第二个，准备两个栈一个push，一个pop，传数据的时候全压入push栈，弹出的时候先把push栈的东西全部传入pop栈，再交由pop栈弹出。遵循的原则是 push栈弹出就全部弹出，同时pop栈有东西 push栈不要弹出，代码8：25

9：32，队列结构，准备两个队列，压入的时候正常压入一个队列，弹出的时候把最后一个数据之前的所有数传到另一个队列，把最后一个数据弹出

15：22 动态规划和空间压缩技巧，这个问题比较重要

假设我的动态规划任务是填写一张二维表，那么其实我只要使用一维数组，在数组内部做自我更新即可

29：43 应用场景

34：12 三维动态规划空间压缩

38：37

 这个问题可以考虑成自己这个位置能留下多少水这个问题上

48：51 能不能不用辅助数组来记录左端最大值和右端最大值

56：37

 先找到一个全局最大值，题目的结果一定是用这个全局最大值去减另外一个局部最大，因为这个全局最大值不是在左端区域就是在右端区域，假设在左端，我们需要让右端最大值尽可能小，如果在右端我们需要让左端最大值尽可能小。

例如我们让全局最大落在左半区，那么右半区肯定会有arr[n-1]这个数，如果继续扩充右半区，假设arr[n-2]小于arr[n-1]那么其实不改变右半区最大值，这是一次无效扩充，假设arr[n-2]大于arr[n-1]那么右半区最好不要扩充到n-2位置，因为这回导致右半区最大值变大，这不是我们想要的。综上，没有必要扩充右半区

1：03:19 旋转词

 这题涉及到KMP算法，KMP算法的实质在于判断一个字符串是否是另一个字符串的子串，方法是把原字符串复制一份接到一起，看str2是不是str1的子串

1：07 咖啡杯问题

一个数组arr ，其实每个数字代表一个咖啡机需要多久泡一杯咖啡，另一个数字n，代表有多少个人等待喝咖，问怎么安排这些人让整个时间最省

准备一个包含三个元素的小根堆，key都是0，代表这台咖啡机从何时开始空闲，value就是每一台咖啡机的冲泡时间，假设数组arr = [2,3,7]，那么小根堆会组织为（0,2),(0,3),(0,7),小根堆的排序方式是key+value最小的那个排在前面，相加代表使用在当前状况下，使用哪一台咖啡机会让冲泡最快结束。每使用一台咖啡机 元素会变化，如(0,2)变为(2,2)

1：22 还有一个进阶问题是，除了喝咖啡还有一个洗咖啡杯的问题，有两种洗法，一种是洗咖啡机 只有一个 每次时长为a，然后零一种就是自动挥发，需要b时，这里面有很巧妙的递归

1：49

 把所有数字分成3类，1、奇数 2、包含一个2因子的数 3、其他（包含多个2因子，换句话说 包含4因子），然后转化为这几个数字的排列问题

———————————————————————————————————————————

中级提升班6

得到费波亚切数列，任意一项是前两项的和，怎么用logN的复杂度做到这个问题

规律：除了初始项，后面的每一项都有递归表达式的（且严格满足，没有条件转移），都能用logN解决，递推式里最小的数字是减几就是几阶行列式

重点重点，拿线性代数说事了，斐波那契数列是一个二阶问题，我们用初始状态把这个状态转移矩阵求出来，然后把问题转化为了，怎么样更快1的计算状态转移矩阵

16：09 怎么快速算幂，把幂次拆成二进制（可以使用数字>>一位然后与1相&&）：每次固定和自己相乘，乘到特定的幂次才在结果中乘上这个数

23：26 code 29:45,算法过程举例，

40：00 牛生牛问题，48：00，兔生兔问题

例题

这种问题一看就是尝试打表法，就是输入是一个整数输出也是一个整数的问题，打表一看就符合斐波那契数列，然后就用logN来解了

1：00 原理解释

1：05

 这看起来也像打表法的问题，其实斐波那契数列就有这种性质，数列中的任意3个数字都无法组成三角形

1：13：49 背包问题的变种

 背包问题是数组中有一些数，每个数字只能使用一次，返回使用这些数恰好组成某个数的方法数，这道题的答案也在传统背包问题的状态转移表里

1：19：28

 牛牛找工作问题

1:23 有序表解决问题，有序表按难度递增，同一难度报酬递减的顺序排列，然后删掉同一难度报酬少的那个，然后删掉难度递增报酬递减的那些，最后得到的就是难度递增报酬也递增，最后小伙伴在选的时候直接卡着边就行了 

1：31

 code 1：35 这种都是偏向业务的题，一个题解只能对应一道题在日常练习中没有用

重点在1：37 怎么把字符类型数字转成int型，注意要转成负的int型，负数的表示范围比正数大1

后面有代码精读，这里有一个防止溢出的逻辑，就是a=系统最小/10 b=系统最大%10，当前res不能比a小，否则*10就会溢出，如果当前res=a，那么要保证累加之后的其他位不能比b小。

———————————————————————————————————————————

中级提升 7

 前缀树问题的解决方案，按路径建立好前缀树，前缀树的打印就是按照深度优先遍历来的

code10：00 前缀树不想二叉树，前缀树记录的是路径，二叉树记录的是节点

21：07  二叉树转化为双向链表

 双向链表就是左端和右端都有双向箭头，code：24：39

30:00 找到一棵二叉树中最大的搜索二叉子树，并返回这个搜索二叉子树的头节点

递归的尝试套路：分两种情况，最大搜索子树和当前节点无关：需要左数返回最大二叉搜索子树的头，需要右树返回最大二叉搜索子树的头。最大搜索子树和当前节点有关：左数是搜索二叉树，右树是搜索二叉树，左max小于x，右min大于x

综上需要统一返回5个数，端头，是不是搜索二叉树，最大，最小，尺寸

47：00 code 这个代码看着太爽了！！

1：33：05 题目7 最大连续之和

 用两个变量，一个叫cur，一个叫max

cur = cur+arr[i]，如果cur变得比max更大了就更新max，如果cur小于0，就让cur回归为0，如果cur不小于0，就不改变cur，因为一旦结果小于0了，那下一个数肯定不想接收这个烂摊子，还是从头开始的好

1：54：50 给定一个矩阵，要求返回子矩阵的最大累加和，矩阵要求必须是长方形，压缩数组

算法的整体流程，两个for：
必须包含0行，且只包含0行的最大子矩阵0-0，必须包含0，1行，且只包含0，1行的最大子矩阵0-1,后续还有包含0，1，2行的0-2，0-3，1-1，1-2，1-3，2-2，2-3，3-3，然后把在同一列中的一行数据都加起来，变成上一道题

———————————————————————————————————————————

中级提升班-8

小明点路灯的问题

 比如说有这样一个数组[X..X...XXX..X]，X的位置是障碍物，我们需要把.的位置都点亮，至少需要多少盏路灯（路灯可以照亮左中右三个位置），那么这个数组至少需要3盏路灯才行

贪心方法

code 15：00，这个代码的潜台词是当前处理的点，没有被前面的灯影响到，基于这一点，所以在16行的代码中，如果当前来到的点是最后一个点，先放灯再退出，如果点后面连着点（23行的else），那就把灯放在index+1位置，然后直接跳到index+3去做判断，来维持当前位置不会被之前的灯影响到这一潜台词

 24：25 给定一个二叉树的中序遍历和先序遍历，返回二叉树的后续遍历

 code：26：30 先序遍历的顺序是中左右，中序遍历的顺序是左中右，后续遍历：左右中，那么先序遍历的第一个一定时后续遍历的最后一个，同时可以根据先序遍历头节点的位置，把中序遍历的数组分割成左数和右数。在左数中进行递归，还是进行上面的流程(递归函数的输入是数组范围)，在右数中进行递归，进行上面的流程。截至条件就是先序遍历只有一个数字的话，直接填入后续遍历范围的最后一个位置。每次递归都只填写一个数字

50：00 数字转中文，英文表达

59：24 求完全二叉树的节点个数

遍历当然能做到这个事，但是怎么样才能把时间复杂度降低

首先求完全二叉树的深度，就是一直往左走，到叶节点返回。然后去右数的最左节点求一下深度，如果右数的最左节点到了最后一层，那么说明左数肯定是满二叉树（因为题中给出是完全二叉树）。那么左数的节点数是2^(n-1)-1，接下来只要递归的找右节点的个数就行了。

如果右数的左节点没到最后一层，那么就会到倒数第二层，且右数肯定是满的，所以右数的节点数就是2^(n-2)-1,接下来只要递归左数节点个数就行了，举例：1：05，讲解了递归过程，1：09：code

1:19 最长递增子序列问题

子序列是可以不连续的，比如输入[3,1,2,6,3,4]，那么最长递增子序列就是[1,2,3,4]

1:31 之前讲了一个传统方法，时间复杂度是n平方的，后面接着讲了给优化方法，

假设arr的长度为6 [3 2 4 5 1 7],那么使用一个dp数组长度为6，里面记录了以当前位置结尾的最长递增子序列的值，还要使用一个长度为6的数组ends 里面记录了长度为i+1位置的子序列的最小结尾(i在0到5之间），每次先更新end，再更新dp，1：40原理，这道题很有通用性，建议熟悉

1：56 有序数列能不能整除3的问题

———————————————————————————————————————————

中级提升班9

给定一个整数数组长度为n，其中1<=A[i]<=n，对于[1,n]之内的元素，A数组中可能会重复出现，而且有些不会出现，需要用时间复杂度O(N），空间复杂度O(1)来解决这个问题

5：00 inplace算法流程，7：00 code，在理想状态下，每个数字都有，那么就是一个差值为1的等差数列，0位置放1，1位置放2，i位置放i+1。如果不是这样，假设5位置放16，那么就把这个16放在15位置上，如果15位置已经是16了，那么循环停止，如果15位置放的是3，那么就是把这个3放到2位置，周而复始。停止之后就能发现哪些位置上没有数字了

9：00 最少花多少钱给女主播打赏

 一些递归过程跑不完可能是所有可能中递归条件不足，需要往里加一些递归条件

15：00 这里面就写一种错误的递归，这种递归是跑不完的

 本来f(2)使用第一种掉成了f(4)，但是f(4)调用第三种又变成了f(2)，缺少basecase导致这个函数一直跑不完，办法就是找一个平凡解，比如一直使用第一种方法，单反在递归过程中发现一个已经花费的钱大于这个平凡解，那就停止递归。另外一个限制是，因为起始值和结束值都是偶数，所以不可能出现两倍的结尾值之后再往下减少的情况发生

24：00 最终版本，边界条件的确定：1、找平凡解2、在业务中找到不用再递归的条件

40：00 主播在固定时间内做活动获得的钱数最多，活动只能按照顺序。

我们为每一个节点生成一张只属于自己的有序表，这个有序表的key记录了从当前位置到完成任务所需要的天数，value记录走完这条路线需要挣的钱。然后把所有的表合在一起，最后删除掉那些天数递增钱数却递减的

1：00 

题意就是给定一个序列，这个序列的二元运算两端都要加上小括号（二元运算就是与、或、亦或这三个），问总共有多少种加小括号的方式能达到最后bool类型的值 ，code：1：08，这个问题中，把序列里的每一个二元运算都当成最后一个，然后去判定为了得到最终的True或False，需要这最后一个二元表达式的左右两端需要什么样的返回值 

1：20 上面这个问题怎么改动态规划，desire的状态只有T F两种，所以这是两张二维表，一张true表，一张false表，动态规划先确定变量的取值范围，然后根据观察递归过程，看有哪些变量是不需要填写的，有哪些变量是填好的。然后递归函数怎么写，表格就怎么填写

1：28 最长无重复子串，code:1:35

这种最长无重复字串或者子序列的问题，解法就是考虑以每一个点结尾的话可能性。思考这类动态规划的思路是，你在考虑如何得到第i个位置的值的时候，需要假设第i-1个位置的值已经填好了，那么根据i-1位置的信息就能得知，i位置的值不会超过a[i-1] +1，因为a[i-1]发现自己不能再往前推了，a[i]也不能再往前推。但是还需要确定字母i不在a[i-1]的这个范围里。

1：38 字符串替换的最小代价，图的宽度优先遍历和深度优先遍历

 这道题根本没听，我不知道咋记录，而且还说年年出，都不不知道怎么设计出来的，但是挺重要的

2：00，code：2：09 leetcode第316题

老师代码是错的，需要把else里面的东西拿出来，整个放到if的前面。

先记录整个数组中各种类别的字母有几个，然后从左到右划定一个范围，一旦某一个范围的字母数量减少到0，那么就停止，在这个范围中执行两步操作:1.在这个范围里找到一个ASCII码最小的字母2、把这个字母左侧的所有数据都删除3、把这个字母右侧的所有相同类别字母都删除。从上面可以看出，这个范围保证了，左侧所有字符都删掉还能让所有字符类型都保留的范围，因为右侧只会删除同类型的字母，所以不会影响到其他类字母的数量

———————————————————————————————————————————

中级提升-10

从1：37开始 之前的题都讲过

 所有子序列的排序先按照长度排序，子串互不重复，短的子序列排在长的子序列的前面，第二点，同意长度的子序列，字典序小的排在前面，然后回答某一个子序列是第几号,字符串是升序的

需要设计两个函数过程，f函数，在一个字符数组中，长度为n的子序列有多少个（不规定开头，包括所有26个字母开头之和）。g(x,y）,以x字母开头，长度为y的子序列有多少个，code:1:40