括号生成

问题描述

给出 n 代表生成括号的对数，请你写出一个函数，使其能够生成所有可能的并且有效的括号组合。
例如，给出 n = 3，生成结果为：

[
  "((()))",
  "(()())",
  "(())()",
  "()(())",
  "()()()"
]

思路

本题用了回溯算法来生成括号组合。

在最开始需要注意的地方是，n是括号的对数，所以递归的步数应该是n=n*2。
每次递归的选择只有‘（’和“）”两种选择。
当递归的次数到达n时在返回上一层递归时，要先判断是不是有效的括号组合，如果是有效的括号组合，则将括号组合插入到返回结果vector<int> A中。
返回上一层递归后，删除字符串的最一个字符用 str.substr(0, str.length() - 1)

判断字符是否为有效括号组合：

如果字符为“（”，那么将其push到栈中，如果为“）”那么在栈中弹出一个“）”。
当栈为空的时候弹出“）”则直接可以判断不是一个有效的括号组合。
到最后的时候栈不为空，则说明“（”比较多，也说明不是有效的括号组合。

题解

class Solution {
public:
    vector<string> A;

    vector<string> generateParenthesis(int n) {
        n = n * 2;
        dfs(n, 0, A);
        return A;
    }

    string str;

    void dfs(int n, int step, vector<string> &A) {

        if (step == n) {
            if (alter(str) == 0) {
                A.push_back(str);
            }
            return;
        }
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            if (i == 0) {
                str = str + "(";
            } else {
                str += ")";
            }
            dfs(n, step + 1, A);
            str = str.substr(0, str.length() - 1);
        }
    }

    int alter(string string1) {
        stack<string> stack1;
        int n = string1.length();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (string1[i] == '(') {
                stack1.push("(");
            } else if (string1[i] == ')') {
                if (!stack1.empty()) { stack1.pop(); }
                else {return -1;}
            }
        }
        if (stack1.empty()) {
            return 0;
        } else {
            return -1;
        }
    }
};

删除链表的倒数第N个节点

问题描述

给定一个链表，删除链表的倒数第 n 个节点，并且返回链表的头结点。

示例：
给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 n = 2.
当删除了倒数第二个节点后，链表变为 1->2->3->5.

说明：
给定的 n 保证是有效的。

进阶：
你能尝试使用一趟扫描实现吗？

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/remove-nth-node-from-end-of-list

思路

本题中需要删除链表中的倒数第n个节点，因此，求出链表长度len后，将此问题转化为删除链表中第len1=len-n个节点。
问题转化后，就是一个简单的遍历加删除节点的问题。

题解

class Solution {
public:
    ListNode *removeNthFromEnd(ListNode *head, int n) {
        int len = 1;
        ListNode *p = head;
        while (p->next != nullptr) {
            len++;
            p = p->next;
        }
        int len1 = len - n;
        if(len1==0){
            return head->next;
        }
        else{
            Find(head, len1);
            return head;
        }
    }
    int lo = 1;
    void Find(ListNode *&node, int n) {
       ListNode *p=node;
       while (lo<n){
           lo++;
           p=p->next;
       }
       p->next=p->next->next;
    }
};

最长回文子串

问题描述

给定一个字符串 s，找到 s 中最长的回文子串。你可以假设 s 的最大长度为 1000。

示例 1：
输入: "babad"
输出: "bab"
注意: "aba" 也是一个有效答案。

示例 2：
输入: "cbbd"
输出: "bb"

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/longest-palindromic-substring

思路

初始状态：
dpi=1; //单个字符是回文串
dpi=1 if s[i]=s[i+1]; //连续两个相同字符是回文串

状态转移：s[i]==s[j]时，si+1==1——>dpi=1;

题解

实现代码：

class Solution {
public:
    string longestPalindrome(string s) {
        int len=s.size();
        if(len==0||len==1)
            return s;
        int start=0;//回文串起始位置
        int max=1;//回文串最大长度
        vector<vector<int>>  dp(len,vector<int>(len));//定义二维动态数组
        for(int i=0;i<len;i++)//初始化状态
        {
            dp[i][i]=1;
            if(i<len-1&&s[i]==s[i+1])
            {
                dp[i][i+1]=1;
                max=2;
                start=i;
            }
        }
        for(int l=3;l<=len;l++)//l表示检索的子串长度，等于3表示先检索长度为3的子串
        {
            for(int i=0;i+l-1<len;i++)
            {
                int j=l+i-1;//终止字符位置
                if(s[i]==s[j]&&dp[i+1][j-1]==1)//状态转移
                {
                    dp[i][j]=1;
                    start=i;
                    max=l;
                }
            }
        }
        return s.substr(start,max);//获取最长回文子串
    }
};

作者：gpe3DBjDS1
链接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/zui-chang-hui-wen-zi-chuan-c-by-gpe3dbjds1/

Z 字形变换

问题描述

将一个给定字符串根据给定的行数，以从上往下、从左到右进行 Z 字形排列。
比如输入字符串为 "LEETCODEISHIRING" 行数为 3 时，排列如下：

L   C   I   R
E T O E S I I G
E   D   H   N

之后，你的输出需要从左往右逐行读取，产生出一个新的字符串，比如："LCIRETOESIIGEDHN"。
请你实现这个将字符串进行指定行数变换的函数：
string convert(string s, int numRows);

示例 1:
输入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 3
输出: "LCIRETOESIIGEDHN"

示例 2:
输入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 4
输出: "LDREOEIIECIHNTSG"
解释:

L     D     R
E   O E   I I
E C   I H   N
T     S     G

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/zigzag-conversion

思路

当numRows==1时，必定直接将s直接返回。
最后拥有的Z字形的行数rowsum，不是单纯的numRows，而是在s.size()和numRows中取最小值。
申请大小为行数大小rowsum的string型数组。
最开始，当前行数 row=0；是否向下down=false；
遍历s中的每一个字符c，将 tmp[row] += c，当当前行row== 0 || row == rowsum - 1时，转换方向。
下一行为row += (down ? 1 : -1);
最后，将每一行的字符串拼接起来返回即可。

题解

class Solution {
public:
    string convert(string s, int numRows) {
        if (numRows == 1) return s;
        int rowsum = min(int(s.size()), numRows);
        vector<string> tmp(rowsum);
        int row = 0;
        bool down = false;
        for (char c:s) {
            tmp[row] += c;
            if (row == 0 || row == rowsum - 1) {
                down = !down;
            }
            row += (down ? 1 : -1);
        }
        string ret;
        for (int i = 0; i < rowsum; i++) {
            ret += tmp[i];
        }
        return ret;
    }
};

字符串转换整数 (atoi)

问题描述

请你来实现一个 atoi 函数，使其能将字符串转换成整数。
首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。
当我们寻找到的第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字组合起来，作为该整数的正负号；假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成整数。
该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于函数不应该造成影响。

注意：假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换。
在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0。

说明：
假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为 [−231,  231 − 1]。如果数值超过这个范围，qing返回  INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。

示例 1:
输入: "42"
输出: 42

示例 2:
输入: " -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。
  我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。

示例 3:
输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 '3' ，因为它的下一个字符不为数字。

示例 4:
输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。因此无法执行有效的转换。

示例 5:
输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。
  因此返回 INT_MIN (−231) 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi

思路

就是简单的分情况讨论：
当字符串的长度为0时，肯定返回0；题目中说要丢弃无用的开头空格字符。所以，找到第一个非空格的字符。当一整个字符串都是空格时，return 0；当第一个非空格字符不是有效整数(>'9'&&<'0'),或者不是'+'也不是'-'的时候，return 0；
当第一个非空字符是'+'时，求出后面数字的和sum，如果sum>2147483647,return 2147483647，否则返回sum。
当第一个非空字符是'-'的时候，同2，求出sum。如果0-sum<-2147483648,return -2147483648,否则，返回0-sum。
如果第一个非空字符是数字的话，同2，求sum。
注意这里的sum用的都是long long类型。

题解

class Solution {
public:
    int myAtoi(string str) {
        int n = str.length();
        if (n == 0) {
            return 0;
        } else {
            int location = 0;
            while (str[location] == ' ' && location <= n - 1) {
                location++;
            }
            if (location == n || ((str[location] != '+' && str[location] != '-') && (str[location] > '9' ||
                                                                                    str[location] < '0')) ){
                return 0;
            } else {
                if (str[location] == '+') {
                   long long  sum = 0;
                    for (int i = location + 1; i < n; i++) {
                        if (str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {
                            sum = sum * 10 + str[i] - '0';
                             if(sum>2147483647){
                                return 2147483647;
                            }
                        } else break;
                    }
                    return sum;

                } else if (str[location] == '-') {
                    long long  sum = 0;
                    for (int i = location + 1; i < n; i++) {
                        if (str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {
                            sum = sum * 10 + str[i] - '0';
                            if(0-sum<-2147483648){
                                return -2147483648;
                            }

                        } else break;
                    }
                    return 0 - sum;
                } else {
                    long long sum = 0;
                    for (int i = location; i < n; i++) {
                        if (str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {
                            sum = sum * 10 + str[i] - '0';
                            if(sum>2147483647){
                                return 2147483647;
                            }
                        } else break;
                    }
                    return sum;
                }
            }
        }
    }
};

思路

调用库函数将str转化为long long 类型的数字，取和INT_MIN的最大值，防止下界溢出，取和INT_MAX的最小值，防止上界溢出。
这里用atoll而不用atoi的原因是，atoi不能表示比INT_MIN更小的数，比INT_MAX更大的数，当数字大于int上界或者下界时，会返回一个，emmmm，我不能理解的数字。
大概就是这样子叭。

题解

class Solution {
public:
    int myAtoi(string str) {
        return min(max((long long)INT_MIN, atoll(str.c_str())), (long long)INT_MAX);
    }
};