leetcode算法题解(Java版)-14-第k小数问题

简介: 题目要求在O(log(m+n))时间内完成,可以转换为找到假设两个数组合并后的第(m+n)/2小的数。

一、第k小数问题

题目描述

There are two sorted arrays A and B of size m and n respectively. Find the median of the two sorted arrays. The overall run time complexity should be O(log (m+n)).

思路

  • 题目要求在O(log(m+n))时间内完成,可以转换为找到假设两个数组合并后的第(m+n)/2小的数。
  • 这里先忽略奇偶问题,具体实现代码中会有不同。先假设A和B中的数都大于k/2,比较A[k/2-1]和B[k/2-1](减1是因为数组下标从零开始)如果A[k/2-1]

代码

public class Solution {
    public double findMedianSortedArrays(int A[], int B[]) {
        //奇偶数不会有影响,最后中位数就是平均值
        int m = A.length,n = B.length;
        int l = (m+n+1)/2;
        int r = (m+n+2)/2;
        
        return (findKthNum(A,B,0,0,l)+findKthNum(A,B,0,0,r))/2.0;
    }
    private double findKthNum(int [] A,int [] B,int Astart,int Bstart,int k){
        int lenA = A.length;
        int lenB = B.length;
        if(Astart>=lenA){
            return B[Bstart+k-1];
        }
        if(Bstart>=lenB){
            return A[Astart+k-1];
        }
        if(k==1){
            return Math.min(A[Astart],B[Bstart]);
        }
        int minA = Integer.MAX_VALUE;
        int minB = Integer.MAX_VALUE;
        if(Astart+k/2-1<A.length){
            //如果这里超过了A数组的范围,那就说明A中有将A、B合并后一半以上的
            //数,也就是说中位数肯定在A中。那后面的minB<minA(MAX_VALUE),就会成立,从而舍弃B中的前一些无关的数
            minA = A[Astart+k/2-1];
        }
        if(Bstart+k/2-1<B.length){
            minB = B[Bstart+k/2-1];
        }
        if(minA<minB){
            return findKthNum(A,B,Astart+k/2,Bstart,k-k/2);
        }
        else{
            return findKthNum(A,B,Astart,Bstart+k/2,k-k/2);
        }
    }
}

二、map映射

题目描述

Given an array of integers, find two numbers such that they add up to a specific target number.
The function twoSum should return indices of the two numbers such that they add up to the target, where index1 must be less than index2. Please note that your returned answers (both index1 and index2) are not zero-based.
You may assume that each input would have exactly one solution.
Input: numbers={2, 7, 11, 15}, target=9
Output: index1=1, index2=2

思路

  • 给一列数,给一个目标值,找出数列中两个数和为这个值的下标。因为数没有排序,可以考虑用map来构建数值和下标的映射,更狠一点,在遍历数组的同时,用map构建目标值减去当前这个数的值与当前下标的映射,然后对每一个遍历到的数判断是否已存在在map中。

代码

import java.util.HashMap;

public class Solution {
    public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {
        int n = numbers.length;
        int [] res = new int [2];
        HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>();
        for(int i=0 ;i<n;i++){
            if(map.containsKey(numbers[i])){
                res[0]=map.get(numbers[i])+1;
                res[1]=i+1;
                break;
            }
            else{
                map.put(target-numbers[i],i);
            }
        }
        return res;
    }
}

三、动态规划

题目描述

You are climbing a stair case. It takes n steps to reach to the top.
Each time you can either climb 1 or 2 steps. In how many distinct ways can you climb to the top?

思路

  • 题目提示了用动态规划来解,那自然想到从step 1,2,3,.。于是慢慢推了看看,看是否能得到状态转移方程。写了几个,发现:dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2];

代码

public class Solution {
    public int climbStairs(int n) {
        int [] dp = new int[n+2];
        dp[1]=1;
        dp[2]=2;
        for(int i=3;i<=n;i++){
            dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2];
        }
        return dp[n];
    }
}

//优化一下空间复杂度
public class Solution {
    public int climbStairs(int n) {
        if(n<=2){
            return n;
        }
        int one_step_before=2;
        int two_step_before=1;
        for(int i=3;i<=n;i++){
            int cur = one_step_before+two_step_before;
            two_step_before = one_step_before;
            one_step_before = cur;
        }
        return one_step_before;
    }
}
目录
相关文章
|
2月前
|
存储 人工智能 算法
数据结构与算法细节篇之最短路径问题:Dijkstra和Floyd算法详细描述,java语言实现。
这篇文章详细介绍了Dijkstra和Floyd算法,这两种算法分别用于解决单源和多源最短路径问题,并且提供了Java语言的实现代码。
90 3
数据结构与算法细节篇之最短路径问题:Dijkstra和Floyd算法详细描述,java语言实现。
|
2月前
|
算法
Leetcode 初级算法 --- 数组篇
Leetcode 初级算法 --- 数组篇
41 0
|
29天前
|
存储 算法 Java
leetcode算法题-有效的括号(简单)
【11月更文挑战第5天】本文介绍了 LeetCode 上“有效的括号”这道题的解法。题目要求判断一个只包含括号字符的字符串是否有效。有效字符串需满足左括号必须用相同类型的右括号闭合,并且左括号必须以正确的顺序闭合。解题思路是使用栈数据结构,遍历字符串时将左括号压入栈中,遇到右括号时检查栈顶元素是否匹配。最后根据栈是否为空来判断字符串中的括号是否有效。示例代码包括 Python 和 Java 版本。
|
2月前
|
算法
每日一道算法题(Leetcode 20)
每日一道算法题(Leetcode 20)
29 2
|
2月前
|
算法 搜索推荐 Java
java 后端 使用 Graphics2D 制作海报,画echarts图,带工具类,各种细节:如头像切割成圆形,文字换行算法(完美实验success),解决画上文字、图片后不清晰问题
这篇文章介绍了如何使用Java后端技术,结合Graphics2D和Echarts等工具,生成包含个性化信息和图表的海报,并提供了详细的代码实现和GitHub项目链接。
128 0
java 后端 使用 Graphics2D 制作海报,画echarts图,带工具类,各种细节:如头像切割成圆形,文字换行算法(完美实验success),解决画上文字、图片后不清晰问题
|
2月前
|
算法 Java 数据中心
探讨面试常见问题雪花算法、时钟回拨问题,java中优雅的实现方式
【10月更文挑战第2天】在大数据量系统中,分布式ID生成是一个关键问题。为了保证在分布式环境下生成的ID唯一、有序且高效,业界提出了多种解决方案,其中雪花算法(Snowflake Algorithm)是一种广泛应用的分布式ID生成算法。本文将详细介绍雪花算法的原理、实现及其处理时钟回拨问题的方法,并提供Java代码示例。
84 2
|
2月前
|
算法 Java Linux
java制作海报一:java使用Graphics2D 在图片上写字,文字换行算法详解
这篇文章介绍了如何在Java中使用Graphics2D在图片上绘制文字,并实现自动换行的功能。
133 0
|
2月前
|
算法 Java
LeetCode(一)Java
LeetCode(一)Java
|
4月前
|
算法
测试工程师的技能升级:LeetCode算法挑战与职业成长
这篇文章通过作者亲身体验LeetCode算法题的过程,探讨了测试工程师学习算法的重要性,并强调了算法技能对于测试职业成长的必要性。
77 1
测试工程师的技能升级:LeetCode算法挑战与职业成长
|
2月前
|
算法 Java 测试技术
数据结构 —— Java自定义代码实现顺序表,包含测试用例以及ArrayList的使用以及相关算法题
文章详细介绍了如何用Java自定义实现一个顺序表类,包括插入、删除、获取数据元素、求数据个数等功能,并对顺序表进行了测试,最后还提及了Java中自带的顺序表实现类ArrayList。
30 0