第 2 章 线性表
2.1 数组 . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.1.1 Remove Duplicatesfrom Sorted Array . . . 2
2.1.2 Remove Duplicatesfrom Sorted Array II . . 3
2.1.3 Search in RotatedSorted Array . . . . . . 4
2.1.4 Search in RotatedSorted Array II . . . . . 5
2.1.5 Median of Two Sorted Arrays . . . . . . . . . . 6
2.1.6 Longest Consecutive Sequence . . . . . . . . 8
2.1.7 Two Sum . . . . . . . . 10
方法：hash。用一个哈希表，存储每个数对应的下标，复杂度 O(n)
2.1.8 3Sum . . . . . . . . . . 11
先排序，然后左右夹逼，复杂度 O(n^2)。此方法可推广至k-sum。
所谓左右夹逼，即最外层令a从下标begin循环至下标end-2； 然后令b为a当前位置的下一位置，c为数组最后位置。然后若此时三个数之和<target, 则令b下标++，若三个数之和>target, 则令c下标--. 代码可参考soul。
外面一个for循环，里面一个while(b < c)循环。
2.1.9 3Sum Closest . . . . . . 13
类似上题。
2.1.10 4Sum . . . . . . . . . . 14
同3sum的策略：先排序，然后左右夹逼，复杂度 O(n^3)。
外面两层for循环，里面一个while(c<d)循环。
2.1.11 Remove Element . . . . 17
设置一个index，当判断当前数不为target时才让index++;
2.1.12 Next Permutation . . . . 18
1. 从右到左，找到第一个违反递增趋势的数字，记其下标为p；
2. 从右到左，找到第一个小于p下标对应的元素值的元素，记其下标为c；
3. 将下标p和c所指元素值进行互换；
4. 在下标p位置处往右的所有元素进行reverse。
2.1.13 Permutation Sequence . 20
康托编码
2.1.14 Valid Sudoku . . . . . . 22
依次对每一行、每一列、每一个小正方形进行判断，看是否有重复元素。
2.1.15 Trapping Rain Water . . 24
2.1.16 Rotate Image . . . . . . 27
顺时针旋转90度：先沿水平线翻转，再沿主对角线翻转。
逆时针旋转90度：先沿竖直线翻转，再沿主对角线翻转。
顺时针旋转180度：水平翻转和竖直翻转各一次。 逆时针旋转180度效果同顺时针180度。
2.1.17 Plus One . . . . . . . . 28
2.1.18 Climbing Stairs . . . . . 29
2.1.19 Gray Code . . . . . . . 30
2.1.20 Set Matrix Zeroes . . . . 33
空间O(1)方法：利用第一行和第一列。
1.先确定第一行和第一列是否需要清零
2.扫描剩下的矩阵元素，如果遇到了0，就将对应的第一行和第一列上的元素赋值为0 （反正早晚都要对它赋0，现在赋0能起到标记作用）
3.根据第一行和第一列的信息，已经可以讲剩下的矩阵元素赋值为结果所需的值了
4.根据1中确定的状态，处理第一行和第一列。
ref: http://fisherlei.blogspot.com/2013/01/leetcode-set-matrix-zeroes.html
2.1.21 Gas Station . . . . . . . 35
consider the case that, if started at station i, and when goes to the station j, there is not enough gas to go the j+1 station. What happened now? For thebrutal force method, we go back to the station i+1 and do the same thing. But, actually, if the accumutive gas cannot make it from j to j+1, then the stations from i to j are all not the start station.
That is because, (1)the tank is unlimited, every time arrive to the station, the tank will fuel the max gas here, and comsume the cost to go to the next. (2)There can not be negative tank when arriving a station, at least the tank is empty. So, if i to j cannot go to j+1, then i+1 to j still cannot go to j+1... In this way, the next starting station we will try is not i+1, but the j+1. And after a single loop from i to j, we can find the result!
原因很简单：tank里的油量是不可能是负数的。如果你从起点i处到j都到不了，那从i+1就更不可能到j了，因为从i到i+1后tank里可能会有些剩余的油，最差情况就是从i 到i+1后tank刚好空。如果带着剩余的油从i+1都到不了j，那以白手起家的状态从i+1出发更不可能到j了。
所以，如果从i到j的累积和为负，那i不用从i+1开始继续循环，直接跳到 j 处开始循环就行了。
explanation ref: http://yucoding.blogspot.com/2013/12/leetcode-question-gas-station.html
code refer to soulmachine.
2.1.22 Candy . . . . . . . . . . 35
为什么从左向右扫一次，又从右向左扫一次？
举个最简单的例子，如果ratings是5,4,3,2,1， 从左向右扫能到的candy数1,1,1,1,1，但从右向左扫能到的candy数是1,2,3,4,5。
对每个位置都取一个max。
ref: http://yucoding.blogspot.com/2014/02/leetcode-question-candy.html
2.1.23 Single Number . . . . . 37
所有数字异或一遍。
2.1.24 Single Number II . . . . 38
还是位操作。设一个32位的count数组，用来统计每一位出现的次数。如果哪一位出现的次数不是3的倍数，那就在最后算result的时候按照其权重加进去。
1 class Solution {
2 public:
3 int singleNumber(vector<int>& nums) {
4 int n = nums.size();
5 vector<int> count(sizeof(int) * 8, 0);
6 for (int i = 0; i < sizeof(int) * 8; i++) {
7 for (int j = 0; j < n; j++) {
8 count[i] += (nums[j] >> i) & 1;
9 }
10 }
11 int result = 0;
12 for (int i = 0; i < count.size(); i++) {
13 result += (count[i] % 3) << i;
14 }
15 return result;
16 }
17 };
2.2 单链表 . . . . . . . . . . . . . 39
2.2.1 Add Two Numbers . . . 40
2.2.2 Reverse Linked List II . 41
基本功训练。
2.2.3 Partition List . . . . . . 42
2.2.4 Remove Duplicates
from Sorted List . . . . 43
2.2.5 Remove Duplicates
from Sorted List II . . . 44
2.2.6 Rotate List . . . . . . . 45
2.2.7 Remove Nth Node
From End of List . . . . 46
2.2.8 Swap Nodes in Pairs . . 47
2.2.9 Reverse Nodes in k-Group 48
2.2.10 Copy List with Random
Pointer . . . . . . . . . 50
2.2.11 Linked List Cycle . . . . 51
2.2.12 Linked List Cycle II . . 52
2.2.13 Reorder List . . . . . . 53
2.2.14 LRU Cache . . . . . . . 54
第 3 章 字符串
3.1 Valid Palindrome . . . . . . . . 57
3.2 Implement strStr() . . . . . . . . 58
3.3 String to Integer (atoi) . . . . . 60
3.4 Add Binary . . . . . . . . . . . 61
3.5 Longest Palindromic Substring . 62
3.6 Regular Expression Matching . . 66
3.7 Wildcard Matching . . . . . . . 67
3.8 Longest Common Prefix . . . . 69
3.9 Valid Number . . . . . . . . . . 70
3.10 Integer to Roman . . . . . . . . 72
3.11 Roman to Integer . . . . . . . . 73
3.12 Count and Say . . . . . . . . . . 74
3.13 Anagrams . . . . . . . . . . . . 75
3.14 Simplify Path . . . . . . . . . . 76
3.15 Length of Last Word . . . . . . 77
第 4 章 栈和队列
4.1 栈 . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.1.1 Valid Parentheses . . . . 79
4.1.2 Longest Valid Parentheses . . . . . . . . . . 80
4.1.3 Largest Rectangle in
Histogram . . . . . . . . 82
4.1.4 Evaluate Reverse Polish Notation . . . . . . . 84
4.2 队列 . . . . . . . . . . . . . . . 85
第 5 章 树
5.1 二叉树的遍历 . . . . . . . . . 86
5.1.1 Binary Tree Preorder
Traversal . . . . . . . . 86
5.1.2 Binary Tree Inorder
Traversal . . . . . . . . 88
5.1.3 Binary Tree Postorder
Traversal . . . . . . . . 90
5.1.4 Binary Tree Level Order Traversal . . . . . . 93
5.1.5 Binary Tree Level Order Traversal II . . . . . 94
5.1.6 Binary Tree Zigzag
Level Order Traversal . 96
5.1.7 Recover Binary Search
Tree . . . . . . . . . . . 98
5.1.8 Same Tree . . . . . . . 99
5.1.9 Symmetric Tree . . . . . 101
5.1.10 Balanced Binary Tree . . 102
5.1.11 Flatten Binary Tree to
Linked List . . . . . . . 103
5.1.12 Populating Next Right
Pointers in Each Node II 105
5.2 二叉树的构建 . . . . . . . . . 107
5.2.1 Construct Binary Tree
from Preorder and Inorder Traversal . . . . . 107
5.2.2 Construct Binary Tree
from Inorder and Postorder Traversal . . . . . 108
5.3 二叉查找树 . . . . . . . . . . . 109
5.3.1 Unique Binary Search Trees . . . . . . . . . . 109
5.3.2 Unique Binary Search Trees II . . . . . . . . . 110
5.3.3 Validate Binary Search Tree . . . . . . . . . . . 111
5.3.4 Convert Sorted Array to
Binary Search Tree . . . 112
5.3.5 Convert Sorted List to
Binary Search Tree . . . 113
5.4 二叉树的递归 . . . . . . . . . 115
5.4.1 Minimum Depth of Binary Tree . . . . . . . . 115
5.4.2 Maximum Depth of Binary Tree . . . . . . . . 116
5.4.3 Path Sum . . . . . . . . 117
5.4.4 Path Sum II . . . . . . . 118
5.4.5 Binary Tree Maximum Path Sum . . . . . . . . 119
5.4.6 Populating Next Right Pointers in Each Node . 120
5.4.7 Sum Root to Leaf Numbers . . . . . . . . . . . 122
第 6 章 排序
6.1 Merge Sorted Array . . . . . . . 123
6.2 Merge Two Sorted Lists . . . . . 124
6.3 Merge k Sorted Lists . . . . . . 124
6.4 Insertion Sort List . . . . . . . . 125
6.5 Sort List . . . . . . . . . . . . . 126
6.6 First Missing Positive . . . . . . 127
6.7 Sort Colors . . . . . . . . . . . 128
第 7 章 查找
7.1 Search for a Range . . . . . . . 131
7.2 Search Insert Position . . . . . . 132
7.3 Search a 2D Matrix . . . . . . . 133
第 8 章 暴力枚举法
8.1 Subsets . . . . . . . . . . . . . 135
8.2 Subsets II . . . . . . . . . . . . 138
8.3 Permutations . . . . . . . . . . 142
8.4 Permutations II . . . . . . . . . 144
8.5 Combinations . . . . . . . . . . 146
8.6 Letter Combinations of a Phone Number . . . . . . . . . . . . . 147
第 9 章 广度优先搜索
9.1 Word Ladder . . . . . . . . . . 150
9.2 Word Ladder II . . . . . . . . . 152
9.3 Surrounded Regions . . . . . . . 154
第 10 章 深度优先搜索
10.1 Palindrome Partitioning . . . . . 162
10.2 Unique Paths . . . . . . . . . . 165
10.3 Unique Paths II . . . . . . . . . 168
10.4 N-Queens . . . . . . . . . . . . 169
10.5 N-Queens II . . . . . . . . . . . 172
10.6 Restore IP Addresses . . . . . . 173
10.7 Combination Sum . . . . . . . . 174
10.8 Combination Sum II . . . . . . 175
10.9 Generate Parentheses . . . . . . 177
10.10 Sudoku Solver . . . . . . . . . 178
10.11 Word Search . . . . . . . . . . 180
第 11 章 分治法
11.1 Pow(x,n) . . . . . . . . . . . . . 185
11.2 Sqrt(x) . . . . . . . . . . . . . . 186
第 12 章 贪心法
12.1 Jump Game . . . . . . . . . . . 187
12.2 Jump Game II . . . . . . . . . . 188
12.3 Best Time to Buy and Sell Stock 190
12.4 Best Time to Buy and Sell Stock II191
12.5 Longest Substring Without Repeating Characters . . . . . . . 192
12.6 Container With Most Water . . . 193
第 13 章 动态规划
13.1 Triangle . . . . . . . . . . . . . 195
13.2 Maximum Subarray . . . . . . . 196
13.3 Palindrome Partitioning II . . . 198
13.4 Maximal Rectangle . . . . . . . 199
13.5 Best Time to Buy and Sell Stock
III . . . . . . . . . . . . . . . . 200
13.6 Interleaving String . . . . . . . 201
13.7 Scramble String . . . . . . . . . 203
13.8 Minimum Path Sum . . . . . . . 208
13.9 Edit Distance . . . . . . . . . . 210
13.10 Decode Ways . . . . . . . . . 212
13.11 Distinct Subsequences . . . . . 213
13.12 Word Break . . . . . . . . . . 214
13.13 Word Break II . . . . . . . . . 216
第 14 章 图
14.1 Clone Graph . . . . . . . . . . . 218
第 15 章 细节实现题
15.1 Reverse Integer . . . . . . . . . 221
15.2 Palindrome Number . . . . . . . 222
15.3 Insert Interval . . . . . . . . . . 223
15.4 Merge Intervals . . . . . . . . . 224
15.5 Minimum Window Substring . . 225
15.6 Multiply Strings . . . . . . . . . 227
15.7 Substring with Concatenation of All Words . . . . . . . . . . . 230
15.8 Pascal’s Triangle . . . . . . . . 231
15.9 Pascal’s Triangle II . . . . . . . 232
15.10 Spiral Matrix . . . . . . . . . . 233
15.11 Spiral Matrix II . . . . . . . . . 234
15.12 ZigZag Conversion . . . . . . 236
15.13 Divide Two Integers . . . . . . 237
15.14 Text Justification . . . . . . . . 238
15.15 Max Points on a Line . . . . . 240