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算法刷题 - 单词接龙、矩阵中的最长递增路径、Z 字形变换

作者:共饮一杯无
  • 2023-04-20
    浙江
  • 本文字数:4029 字

    阅读完需:约 13 分钟

算法刷题-单词接龙、矩阵中的最长递增路径、Z 字形变换

单词接龙

字典 wordList 中从单词 beginWord_ _和 endWord 的 **转换序列 **是一个按下述规格形成的序列:


  • 序列中第一个单词是 beginWord 。

  • 序列中最后一个单词是 endWord 。

  • 每次转换只能改变一个字母。

  • 转换过程中的中间单词必须是字典 wordList 中的单词。


给你两个单词_ beginWord _和 endWord 和一个字典 wordList ,找到从 beginWord 到 endWord 的 最短转换序列 中的 单词数目 。如果不存在这样的转换序列,返回 0。示例 1:输入:beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log","cog"] 输出:5 解释:一个最短转换序列是 "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog", 返回它的长度 5。示例 2:输入:beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log"] 输出:0 解释:endWord "cog" 不在字典中,所以无法进行转换。


提示:


  • 1 <= beginWord.length <= 10

  • endWord.length == beginWord.length

  • 1 <= wordList.length <= 5000

  • wordList[i].length == beginWord.length

  • beginWord、endWord 和 wordList[i] 由小写英文字母组成

  • beginWord != endWord

  • wordList 中的所有字符串 互不相同


public class Solution {    HashMap<String, List<String>> mapPositive = new HashMap<String, List<String>>();    HashMap<String, List<String>> mapNegative = new HashMap<String, List<String>>();    HashMap<String, Boolean> mapVisit = new HashMap<String, Boolean>();    int result = Integer.MAX_VALUE;    public int ladderLength(String beginWord, String endWord, List<String> wordList) {        for (int i = 0; i < wordList.size(); i++) {            addWordToMap(wordList.get(i));        }        addWordToMap(beginWord);        mapVisit.put(beginWord, true);        findEnd(beginWord, endWord, 1);        if (result == Integer.MAX_VALUE) {            return 0;        }        return result;    }    private void addWordToMap(String word) {        int length = word.length();        if (length == 0) {            return;        }        char[] chars = word.toCharArray();        for (int i = 0; i < length; i++) {            char now = chars[i];            chars[i] = '*';            String regex = new String(chars);            List<String> list;            if (mapPositive.containsKey(word)) {                list = mapPositive.get(word);            } else {                list = new ArrayList<String>();                mapPositive.put(word, list);            }            list.add(regex);            if (mapNegative.containsKey(regex)) {                list = mapNegative.get(regex);            } else {                list = new ArrayList<String>();                mapNegative.put(regex, list);            }            list.add(word);            chars[i] = now;        }        mapVisit.put(word, false);    }    private void findEnd(String nowWord, String endWord, int nowStep) {        if (endWord.equals(nowWord)) {            if (nowStep < result) {                result = nowStep;            }            return;        }        List<String> candidates = getCandidates(nowWord);        if (candidates == null || candidates.size() == 0) {            return;        }        for (int i = 0; i < candidates.size(); i++) {            String now = candidates.get(i);            mapVisit.put(now, true);            findEnd(now, endWord, nowStep + 1);            mapVisit.put(now, false);        }    }    private List<String> getCandidates(String word) {        List<String> list = mapPositive.get(word);        if (list == null) {            return new ArrayList<String>();        }        Set<String> set = new HashSet<String>();        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {            String regex = list.get(i);            List<String> regexList = mapNegative.get(regex);            if (regexList == null) {                continue;            }            for (int j = 0; j < regexList.size(); j++) {                String now = regexList.get(j);                if (mapVisit.get(now) == false) {                    set.add(now);                }            }        }        List<String> candidates = new ArrayList<String>();        for (String string : set) {            candidates.add(string);        }        return candidates;    }}
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矩阵中的最长递增路径

给定一个 m x n 整数矩阵 matrix ,找出其中 最长递增路径 的长度。对于每个单元格,你可以往上,下,左,右四个方向移动。 你 不能对角线 方向上移动或移动到 边界外(即不允许环绕)。


示例 1:



输入:matrix = [[9,9,4],[6,6,8],[2,1,1]] 输出:4 解释:最长递增路径为 [1, 2, 6, 9]。示例 2:



输入:matrix = [[3,4,5],[3,2,6],[2,2,1]] 输出:4 解释:最长递增路径是 [3, 4, 5, 6]。注意不允许在对角线方向上移动。示例 3:输入:matrix = [[1]] 输出:1


提示:


  • m == matrix.length

  • n == matrix[i].length

  • 1 <= m, n <= 200

  • 0 <= matrix[i][j] <= 231 - 1


class Solution {    public int longestIncreasingPath(int[][] matrix) {        if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {            return 0;        }        int max = 0;        int row = matrix.length;        int col = matrix[0].length;        int[][] dp = new int[row][col];        for (int i = 0; i < row; i++) {            for (int j = 0; j < col; j++) {                max = Math.max(max, loop(matrix, Integer.MIN_VALUE, dp, i, j));            }        }        return max;    }    private int loop(int[][] mat, int pre, int[][] dp, int i, int j) {        if (i < 0 || j < 0 || i >= mat.length || j >= mat[0].length || mat[i][j] <= pre) {            return 0;        }        if (dp[i][j] != 0) {            return dp[i][j];        }        int max = 0;        max = Math.max(max, loop(mat, mat[i][j], dp, i - 1, j));        max = Math.max(max, loop(mat, mat[i][j], dp, i + 1, j));        max = Math.max(max, loop(mat, mat[i][j], dp, i, j - 1));        max = Math.max(max, loop(mat, mat[i][j], dp, i, j + 1));        dp[i][j] = max + 1;        return dp[i][j];    }}
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Z 字形变换

将一个给定字符串 s 根据给定的行数 numRows ,以从上往下、从左到右进行 Z 字形排列。比如输入字符串为 "PAYPALISHIRING" 行数为 3 时,排列如下:P A H N A P L S I I G Y I R 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:"PAHNAPLSIIGYIR"。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 = "PAYPALISHIRING", numRows = 3 输出:"PAHNAPLSIIGYIR"示例 2:输入:s = "PAYPALISHIRING", numRows = 4 输出:"PINALSIGYAHRPI" 解释: P I N A L S I G Y A H R P I 示例 3:输入:s = "A", numRows = 1 输出:"A"


提示:


  • 1 <= s.length <= 1000

  • s 由英文字母(小写和大写)、',' 和 '.' 组成

  • 1 <= numRows <= 1000


class Solution {    public String convert(String s, int numRows) {        if (numRows == 1)            return s;        int len = s.length();        if (len <= numRows)            return s;        int cycle_len = 2 * numRows - 2;        int full_cycles = len / cycle_len;        int left = len % cycle_len;        StringBuilder r = new StringBuilder();        int i;        for (i = 0; i < full_cycles; ++i) {            r.append(s.charAt(i * cycle_len));        }        if (left > 0) {            r.append(s.charAt(i * cycle_len));        }        for (i = 0; i < numRows - 2; ++i) {            int j;            for (j = 0; j < full_cycles; ++j) {                r.append(s.charAt(j * cycle_len + i + 1));                r.append(s.charAt(j * cycle_len + i + 1 + cycle_len - 2 * (i + 1)));            }            if (left > 0) {                if (j * cycle_len + i + 1 < len)                    r.append(s.charAt(j * cycle_len + i + 1));                if (j * cycle_len + i + 1 + cycle_len - 2 * (i + 1) < len)                    r.append(s.charAt(j * cycle_len + i + 1 + cycle_len - 2 * (i + 1)));            }        }        for (i = 0; i < full_cycles; ++i)            r.append(s.charAt(i * cycle_len + numRows - 1));        if (left >= numRows)            r.append(s.charAt(i * cycle_len + numRows - 1));        return r.toString();    }}
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鲜衣怒马意气风发,愿你归来仍是少年。 2018-10-19 加入

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