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ranwenjie
2021-12-08 03:49:19 +08:00
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commit 21dfcedd7f
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+15
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@@ -0,0 +1,15 @@
# 数组
数据与链表差异 [参考这里](README.md)
## 循环数组
+6 -2
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@@ -4,17 +4,21 @@ Huffman在1952年根据香农(Shannon)在1948年和范若(Fano)在1949
这是一个经典的压缩算法。通过`字符出现的频率`,`优先级`,`二叉树` 进行的压缩算法。 这是一个经典的压缩算法。通过`字符出现的频率`,`优先级`,`二叉树` 进行的压缩算法。
对一个字符串,计算每个字符出现的次数,把这些字符放到优先队列(priority queue) 对一个字符串,计算每个字符出现的次数, 把这些字符放到优先队列(priority queue); 这个priority queue转出二叉树
这这个priority queue转出二叉树
需要一个字符编码表来解码,通过二叉树建立huffman编码和解码的字典表 需要一个字符编码表来解码,通过二叉树建立huffman编码和解码的字典表
举一个例子:
原始串: 原始串:
二级制编码: 二级制编码:
huffman编码: huffman编码:
### 存储结构和基本操作 ### 存储结构和基本操作
``` ```
+3 -2
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@@ -145,6 +145,7 @@ void quicksort(int *a, int left, int right){
```Java ```Java
// pivot 选择 尾部节点, 代码写起来更加简单; 移动元素更方便 // pivot 选择 尾部节点, 代码写起来更加简单; 移动元素更方便
// 左右指针技巧
static int partition(int[] nums, int left, int right){ static int partition(int[] nums, int left, int right){
int pivot = nums[right];//选尾部节点作为 pivot int pivot = nums[right];//选尾部节点作为 pivot
@@ -154,11 +155,11 @@ static int partition(int[] nums, int left, int right){
while (left < right) { while (left < right) {
if (nums[left] <= pivot) { if (nums[left] <= pivot) {
left ++ ; left ++ ; //左边指针 窗口变小
continue; continue;
} }
//元素比 pivot 大,右边窗口变小 //元素比 pivot 大,右边指针 窗口变小
//swap left & right //swap left & right
swap(nums, left, right); swap(nums, left, right);
right--; right--;
+112 -3
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@@ -22,6 +22,7 @@ DP通常基于一个递推公式及一个(或多个)初始状态,当前子问
动态规划的核心思想就是穷举求最值; 动态规划问题的一般形式就是`求最值`,动态规划其实是运筹学的一种最优化方法,只不过在计算机问题上应用比较多,比如说: 动态规划的核心思想就是穷举求最值; 动态规划问题的一般形式就是`求最值`,动态规划其实是运筹学的一种最优化方法,只不过在计算机问题上应用比较多,比如说:
* Fibonacci数列 [代码参考这里 递归](./递归.md) * Fibonacci数列 [代码参考这里 递归](./递归.md)
* 最大子数组和
* 凑零钱问题 * 凑零钱问题
* 股票问题 [代码参考这里](https://github.com/nonstriater/deep-in-java/blob/master/src/main/java/com/nonstriater/deepinjava/algo/list/stock/BestChance.java) * 股票问题 [代码参考这里](https://github.com/nonstriater/deep-in-java/blob/master/src/main/java/com/nonstriater/deepinjava/algo/list/stock/BestChance.java)
* 打家劫舍问题 : num[i] 代表第i个房子中的现金数目,从房子中取钱的最大数目,约束是相邻房子的钱不能同时取出 * 打家劫舍问题 : num[i] 代表第i个房子中的现金数目,从房子中取钱的最大数目,约束是相邻房子的钱不能同时取出
@@ -29,7 +30,7 @@ DP通常基于一个递推公式及一个(或多个)初始状态,当前子问
* 青蛙跳阶问题: 一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级台阶。求该青蛙跳上一个 10 级的台阶总共有多少种跳法。 * 青蛙跳阶问题: 一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级台阶。求该青蛙跳上一个 10 级的台阶总共有多少种跳法。
* 最小编辑距离 * 最小编辑距离
* 最长递增子序列 (LIS Longest Increasing Subsequence),如`【5,6,7,3,2,8】` 最长子序列 `【5,6,7,8】`, 输出4 * 最长递增子序列 (LIS Longest Increasing Subsequence),如`【5,6,7,3,2,8】` 最长子序列 `【5,6,7,8】`, 输出4
* 最大子数组和
* 最长公共子序列 (LIS Longest public Subsequence) * 最长公共子序列 (LIS Longest public Subsequence)
* 最长回文子序列 (LIS Longest public Subsequence) * 最长回文子序列 (LIS Longest public Subsequence)
* 0-1 背包问题 * 0-1 背包问题
@@ -75,7 +76,7 @@ DP 和 回溯法 都会用到递归
基本步骤 基本步骤
* 划分问题 * 划分问题
* 状态 * 状态定义, 穷举「状态」, bad case
* 状态转移方程, 这一步最为困难 ; 暴力解法就是状态转移方程 * 状态转移方程, 这一步最为困难 ; 暴力解法就是状态转移方程
* 状态压缩 * 状态压缩
@@ -94,13 +95,96 @@ for 状态1 in 状态1的所有取值:
## 最大子数组和
示例: 输入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4],连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大, 输出:6
dp[i] 表示 nums[i] 为结尾的「最大子数组和」; dp[n-1] 就是 nums 的「最大子数组和」
状态转移 : `dp[i] = Math.max(nums[i], nums[i] + dp[i - 1]);`
状态压缩:注意到 dp[i] 仅仅和 dp[i-1] 的状态有关
```Java
public static int largestSubSequenceSum2(int[] nums){
int n = nums.length;
if (n == 0) return 0;
// base case
int dp_0 = nums[0];
int dp_1 = 0;
int res = dp_0;
for (int i = 1; i < n; i++) {
// dp[i] = max(nums[i], nums[i] + dp[i-1])
dp_1 = Math.max(nums[i], nums[i] + dp_0);
dp_0 = dp_1;
// 顺便计算最大的结果, 保存到 res
res = Math.max(res, dp_1);
}
return res;
}
```
## 凑零钱问题 ## 凑零钱问题
凑零钱问题[视频解读参考这里](https://www.ixigua.com/6881883015832666635?wid_try=1) 凑零钱问题[视频解读参考这里](https://www.ixigua.com/6881883015832666635?wid_try=1)
[实现代码这里](https://github.com/nonstriater/deep-in-java/tree/master/src/main/java/com/nonstriater/deepinjava/algo/list) [实现代码这里](https://github.com/nonstriater/deep-in-java/tree/master/src/main/java/com/nonstriater/deepinjava/algo/framework/dynamic)
如果使用贪心策略,并不能得到最优解。 如果使用贪心策略,并不能得到最优解。
比如:给定一个面值list : 1,2,4,5,7,10; 给定一个 target : 14, 求 凑齐 target=14 , 最少的零钱数量
思路:
如想求 amount = 14 时的最少硬币数,
如果你知道凑出 amount = 13 的最少硬币数(子问题), 再加 1 个 1元面值 即可
如果你知道凑出 amount = 12 的最少硬币数(子问题), 再加 1 个 2元面值 即可
如果你知道凑出 amount = 10 的最少硬币数(子问题), 再加 1 个 4元面值 即可
如果你知道凑出 amount = 9 的最少硬币数(子问题), 再加 1 个 5元面值 即可
```Java
for (int coin : coins) {
// 计算子问题的结果
int subProblem = dp(coins, amount - coin);
// 子问题无解则跳过
if (subProblem == -1) continue;
// 在子问题中选择最优解,然后加一
res = Math.min(res, subProblem + 1);
}
```
通过备忘录消除子问题(不用递归了), dp 数组的定义:当目标金额为 i 时,至少需要 dp[i] 枚硬币凑出
如想求 amount = 14 时的最少硬币数, dp[14]
dp[0] = 0
dp[1] = 1
dp[2] = 1个2元的,dp[1] + 1个1元
...
dp[9] = dp[8] + 1个1元, dp[7] + 1个2元, dp[5] + 1个4元, dp[4] + 1个5元,dp[2] + 1个7元
1 + dp[i-coin] 从这些可选项里选择最小的
```Java
//对于 dp[i], 遍历可选项, 选择最小的
for(int coin : coins) {
if (i < coin) {
continue;
}
//dp[i] 保留最小的
dp[i] = Math.min(dp[i],dp[i-coin] + 1 )
}
```
完整代码如下:
```Java ```Java
@@ -134,8 +218,22 @@ for 状态1 in 状态1的所有取值:
## 股票问题 ## 股票问题
num[i] 表示第 i 天的股票价格, 设计一个算法(交易策略) ,计算你能获得的最大收益,你最多可以完成 k 笔交易;
比如: [3,2,6,5,1,3]
k=1 , 第2天买入 2块钱, 第3天卖出 6块,利润 6-2 = 4块 是最大利润
k= 2 (可以交易2次) , [2,6] + [1,3] 是最大利润
动态规划思路如下:
* 状态定义:
* 状态转移:
* 状态压缩:
``` ```
``` ```
@@ -144,6 +242,17 @@ for 状态1 in 状态1的所有取值:
num[i]表示柱子高度,计算下雨之后最多能接多少雨水 num[i]表示柱子高度,计算下雨之后最多能接多少雨水
位置i能装多少?
位置 i 能达到的水柱高度和其左边的最高柱子、右边的最高柱子有关,我们分别称这两个柱子高度为 l_max 和 r_max;位置 i 最大的水柱高度就是 `min(l_max, r_max)`
思路:
* 暴力解法
* 备忘录解法
* 双指针解法
``` ```
``` ```
+41 -1
View File
@@ -153,8 +153,44 @@ public static boolean hasCycle(LinkNode head) {
### 左右指针 ### 左右指针
```
快排中 挖坑(pivot) 排序
```Java
// pivot 选择 尾部节点, 代码写起来更加简单; 移动元素更方便
// 左右指针技巧
static int partition(int[] nums, int left, int right){
int pivot = nums[right];//选尾部节点作为 pivot
int end = right;
right--;
while (left < right) {
if (nums[left] <= pivot) {
left ++ ; //左边指针 窗口变小
continue;
}
//元素比 pivot 大,右边指针 窗口变小
//swap left & right
swap(nums, left, right);
right--;
}
// 跟 pivot 元素置换
int i = 0;
if (nums[left] <= pivot) {
//swap left+1 & pivot
i = left +1;
} else {//swap left & pivot
i = left ;
}
swap(nums, i, end);
return i;
}
``` ```
@@ -227,6 +263,10 @@ void mergeSort(int[] nums, int left, int right){
``` ```
### 动态规划 DP
## [字符串](1%20字符串.md) ## [字符串](1%20字符串.md)
+3 -3
View File
@@ -22,9 +22,9 @@
* 链表 * 链表
* 双向链表 * 双向链表
### [数组](2%20List/README.md) ### [数组](2%20List/数组.md)
* [数组数列问题](%20Algorithms%20Job%20Interview/5%20数组数列问题.md) * [数组数列问题](9%20Algorithms%20Job%20Interview/5%20数组数列问题.md)
数组和链表结构是基础结构,散列表、栈、队列、堆、树、图等等各种数据结构都基于数组和链表结构实现。 数组和链表结构是基础结构,散列表、栈、队列、堆、树、图等等各种数据结构都基于数组和链表结构实现。
@@ -40,7 +40,7 @@
### [字符串算法](1%20String/README.md) ### [字符串算法](1%20String/README.md)
* 子串查找 [字符串常见题目参考这里](%20Algorithms%20Job%20Interview/1%20字符串.md) * 子串查找 [字符串常见题目参考这里](9%20Algorithms%20Job%20Interview/1%20字符串.md)
* BF算法 * BF算法
* KMP算法 * KMP算法
* BM算法 * BM算法