每天刷两道题——第七天+第八天

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1.1移动零

给定一个数组 n u m s nums nums,编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序,在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。

输入: nums = [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]

代码

 def moveZeroea(self,nums):
        if not nums:
            return 0
        j=0
        # 将所有非零的元素依次提前,最后将剩下的全修改为0
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i]!=0:
                nums[j]=nums[i]
                j+=1
        for i in range(j,len(nums)):
            nums[i]=0
        return nums

1.2盛最多水的容器

给定一个长度为 n n n的整数数组 h e i g h t height height 。有 n n n 条垂线,第 i i i 条线的两个端点是 ( i , 0 ) (i, 0) (i,0) ( i , h e i g h t [ i ] ) (i, height[i]) (i,height[i]) 。找出其中的两条线,使得它们与 x x x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。返回容器可以储存的最大水量。说明:你不能倾斜容器。
在这里插入图片描述
输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出:49

设两指针 i , j ( j > i ) i,j(j>i) i,j(j>i)指向的水槽板高度分别为 h [ i ] , h [ j ] h[i],h[j] h[i],h[j] ,此状态下水槽面积为 S(i,j) 。由于可容纳水面积如下 :
S ( i , j ) = m i n ( h [ i ] , h [ j ] ) × ( j − i ) S(i,j)=min(h[i],h[j])×(j−i) S(i,j)=min(h[i],h[j])×(ji)

在每个状态下,无论长板或短板向中间收窄一格,都会导致水槽 底边宽度−1
1.若向内 移动短板 ,水槽的短板 m i n ( h [ i ] , h [ j ] ) min(h[i],h[j]) min(h[i],h[j]) 可能变大,因此下个水槽的面积 可能增大 。
2.若向内 移动长板 ,水槽的短板 m i n ( h [ i ] , h [ j ] ) min(h[i],h[j]) min(h[i],h[j])​ 不变或变小,因此下个水槽的面积 一定变小 。
因此,初始化双指针分列水槽左右两端,循环每轮将短板向内移动一格,并更新面积最大值,直到两指针相遇时跳出;即可获得最大面积。

代码

 def maxArea(self,height):
        i,j,ares=0,len(height)-1,0
        while i<j:
            if height[i]<height[j]:
                ares=max(ares,height[i]*(j-i))
                i+=1
            else:
                ares=max(ares,height[i]*(j-i))
                j-=1
        return ares

1.3三数之和

给你一个整数数组 n u m s nums nums ,你返回所有和为 0不重复三元组 [ n u m s [ i ] , n u m s [ j ] , n u m s [ k ] ] [nums[i], nums[j], nums[k]] [nums[i],nums[j],nums[k]] 满足 i ! = j 、 i ! = k 且 j ! = k i != j、i != k 且 j != k i!=ji!=kj!=k ,同时还满足 n u m s [ i ] + n u m s [ j ] + n u m s [ k ] = = 0 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 nums[i]+nums[j]+nums[k]==0

输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。(和1重复了)
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。

在这里插入图片描述

 def treeSum(self,nums):
        res=[]
        n=len(nums)
        if (not nums or n<3): #数组为空或者长度小于3
            return []
        nums.sort()  #=升序排序 ,nums.sort(reverse=True)=降序排序
        for i in range(n):
            if nums[i]>0:#如果第一个元素超过零了,后面找不出两个和他相加等于零的数了
                return res
            if i>0 and nums[i]==nums[i-1]:
                continue
            l=i+1
            r=n-1
            while l<r:
                if nums[i]+nums[l]+nums[r]==0:
                    res.append([nums[i],nums[l],nums[r]])
                    while l<r and nums[l]==nums[l+1]:
                        l=l+1
                    while l<r and nums[r]==nums[r-1]:
                        r=r-1
                    l=l+1
                    r=r-1
                elif nums[i]+nums[l]+nums[r]>0:
                    r=r-1
                else:
                    l=l+1
        return res

1.4接雨水

给定 n n n 个非负整数表示每个宽度为 1 1 1 的柱子的高度图,计算按此排列的柱子,下雨之后能接多少雨水。
在这里插入图片描述

类似于括号匹配,仔细观察蓝色的部分,每次匹配出一对括号(找到对应的一堵墙),就计算这两堵墙中的水。
在这里插入图片描述
用栈保存每堵墙。当遍历墙的高度的时候,如果当前高度小于栈顶的墙高度,说明这里会有积水,我们将墙的高度的下标入栈。如果当前高度大于栈顶的墙的高度,说明之前的积水到这里停下,我们可以计算下有多少积水了。计算完,就把当前的墙继续入栈,作为新的积水的墙。

步骤为:
1.当前高度小于等于栈顶高度,入栈,指针后移。
2.当前高度大于栈顶高度,出栈,计算出当前墙和栈顶的墙之间水的多少,然后计算当前的高度和新栈的高度的关系,重复第 2 步,直到当前墙的高度不大于栈顶高度或者栈空,然后把当前墙入栈,指针后移。

代码:

class stack:
    def __init__(self,size):
       self.max=size  #栈的容量
       self.elem=[None]*self.max
       self.top=0  #栈顶
       self.base=0  #栈尾

    def push(self,num):
        if self.top-self.base==self.max:
            print("the stack is full")
        self.elem[self.top]=num
        self.top+=1

    def pop(self):
        if self.top==self.base:
            print("the stack is empty")
        self.top-=1
        e=self.elem[self.top]
        return e

    def get_pop(self):
        return self.elem[self.top-1]

    def isEmpty(self):
        if self.top==self.base:
            return True
        else:
            return False

class question:
    def trap(self,height):
        sum=0
        hstack=stack(len(height))
        i=0
        while i<len(height):
            #如果栈不为空,并且指向高度大于栈顶的高度就一直循环
            while not hstack.isEmpty() and height[i]>height[hstack.get_pop()]:
                h=height[hstack.get_pop()] #栈顶元素
                hstack.pop()
                if hstack.isEmpty():
                    break
                distance=i-hstack.get_pop()-1  #两墙之间的距离
                dmin=min(height[hstack.get_pop()],height[i])
                sum=sum+distance*(dmin-h)  #距离乘以当前元素和栈顶元素的差值
            hstack.push(i) #当前指针入栈
            i+=1  #指针后移
        return sum

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