数据结构与算法中的一系列热点问题 循环、二进制查找、分而治之

小夏 科技 更新 2024-01-28

解决问题的常用方法是使用循环逐步构建解决方案。 此方法有几种变体:

以输入为中心的策略:在这种方法中,我们一次处理一个输入,并在循环的每次迭代中构建部分解决方案。

以输出为中心的策略:使用这种方法,我们一次向解决方案添加一个输出,并以迭代方式构建解决方案的各个部分。

迭代改进策略:这涉及从一些易于访问的近似解决方案开始,然后不断改进它们,直到达到最终解决方案。

还有几种基于循环的方法:使用单个循环和变量,使用嵌套循环和变量,将循环增加一个常量(大于 1),使用循环两次(双遍历),使用单个循环和前缀数组(或额外内存)等。

罗马数字到整数。

阵列中的领导者。

有效的山体形成。 菲茨巴兹问题。

插入、冒泡和选择排序。

查找数组中的最大值和最小值。

对波形中的数组进行排序。

数组的平衡索引。

查找您自己以外的产品。

将矩阵旋转 90 度。

矩阵的螺旋遍历。

查找具有最大行数的行。

递减策略涉及通过找到子问题的解决方案来解决问题。 这通常会导致递归算法将问题分解为更小的输入大小,并继续这样做,直到达到基本情况。

GCD 的欧几里得算法。

二叉搜索算法。

约瑟夫斯问题。

在二叉搜索树中搜索。

插入二叉搜索树。

在二叉搜索树中删除。

快速选择算法找到最小的第 k 个。

当数组具有某种顺序属性(例如排序)时,可以使用二分法搜索的思想来有效地解决搜索问题。 通过这种方法,我们可以在 o(logn) 时间复杂度内找到一个解决方案。

要使用二叉搜索,我们需要根据问题的具体情况修改标准的二叉搜索算法。 核心思想是计算中间索引并遍历数组的左半部分或右半部分。

求整数的平方根。

在 rotation-sort 数组中搜索。

数组中的固定点。

搜索排序的 2D 矩阵。

排序数组的中位数。

对数组中元素的第一个和最后一个位置进行排序。

在增量或减法数组中查找最大值。

分而治之的策略包括将一个问题分解为多个子问题,解决每个子问题,然后将它们的解决方案组合起来,以获得原始问题的解决方案。 这种方法可以成为解决 DSA 中许多基本问题的有效方法。

通过将问题划分为更小的部分,可以更轻松地单独解决每个部分,然后将解决方案组合在一起,从而获得整个问题的最终解决方案。

合并排序算法。

快速排序算法。

最大子阵列总和的分而治之的解决方案。

找到数组中最大差异的分而治之的解决方案。

求数组中最大值和最小值的分而治之。

分而治之,为数组中的大多数元素找到解决方案。

分而治之以构建分段树的想法。

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