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100个python代码大全

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Python代码示例:

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def addTwoNumbers(l1, l2):
    carry = 0
    dummy_head = ListNode(0)
    current = dummy_head
    while l1 or l2 or carry:
        val1 = l1.val if l1 else 0
        val2 = l2.val if l2 else 0
        carry, out = divmod(val1 + val2 + carry, 10)
        current.next = ListNode(out)
        current = current.next
        l1 = l1.next if l1 else None
        l2 = l2.next if l2 else None
    return dummy_head.next

题目2：二叉树的锯齿形层次遍历

问题描述：给定一个二叉树，返回其节点值的锯齿形层次遍历。（即先从左往右，再从右往左进行下一层遍历）

解题思路：使用队列进行层次遍历，每遍历完一层，判断是否需要反转这一层的顺序。

Python代码示例:

# 假设 TreeNode 类已经定义
def zigzagLevelOrder(root):
    if not root:
        return []
    result, queue, flag = [], deque([root]), 1
    while queue:
        level = []
        for _ in range(len(queue)):
            node = queue.popleft()
            level.append(node.val)
            if node.left:
                queue.append(node.left)
            if node.right:
                queue.append(node.right)
        result.append(level[::flag])
        flag *= -1
    return result

题目3：岛屿数量

问题描述：给定一个由 ‘1’（陆地）和 ‘0’（水）组成的的二维网格，计算岛屿的数量。一个岛被水包围，并且它是通过水平方向或垂直方向上相邻的陆地连接而成的。

解题思路：深度优先搜索（DFS）。遍历整个网格，遇到陆地就进行一次深度优先搜索，标记访问过的陆地，每进行一次搜索就说明发现了一个岛屿。

Python代码示例:

def numIslands(grid):
    if not grid:
        return 0
    count = 0
    for i in range(len(grid)):
        for j in range(len(grid[0])):
            if grid[i][j] == '1':
                dfs(grid, i, j)
                count += 1
    return count

def dfs(grid, i, j):
    if i < 0 or j < 0 or i >= len(grid) or j >= len(grid[0]) or grid[i][j] != '1':
        return
    grid[i][j] = '#'  # Mark as visited
    dfs(grid, i + 1, j)
    dfs(grid, i - 1, j)
    dfs(grid, i, j + 1)
    dfs(grid, i, j - 1)

题目4：字符串的排列

问题描述：输入一个字符串，打印出该字符串中字符的所有排列。

解题思路：回溯算法。通过交换字符并递归生成所有可能的排列，同时避免重复。

Python代码示例:

def permutation(s):
    def backtrack(start):
        if start == len(s):
            res.append(''.join(s))
        for i in range(start, len(s)):
            if i > start and s[i] == s[start]:  # Skip duplicates
                continue
            s[start], s[i] = s[i], s[start]
            backtrack(start + 1)
            s[start], s[i] = s[i], s[start]
    
    s = list(s)
    s.sort()
    res = []
    backtrack(0)
    return res

题目5：有效的字母异位词

问题描述：给定两个字符串 s 和 t ，编写一个函数来判断 t 是否是 s 的字母异位词。

解题思路：使用哈希表或数组记录字符出现次数，对比两个字符串的字符计数是否一致。

Python代码示例:

def isAnagram(s, t):
    if len(s) != len(t):
        return False
    count = [0] * 26
    for i in range(len(s)):
        count[ord(s[i]) - ord('a')] += 1
        count[ord(t[i]) - ord('a')] -= 1
    return all(x == 0 for x in count)

题目6：旋转数组

问题描述：给定一个数组，将数组中的元素向右移动 k 位，其中 k 是非负数。

解题思路：可以先反转整个数组，再反转前 k 个元素，最后反转剩下的元素。

Python代码示例

def rotate(nums, k):
    k %= len(nums)
    nums.reverse()
    nums[:k] = reversed(nums[:k])
    nums[k:] = reversed(nums[k:])

题目7：三数之和

问题描述：给定一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？找出所有满足条件且不重复的三元组。

解题思路：先对数组进行排序，然后使用双指针法查找符合条件的三元组。

Python代码示例

def threeSum(nums):
    nums.sort()
    res = []
    for i in range(len(nums)-2):
        if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]: continue
        left, right = i+1, len(nums)-1
        while left < right:
            s = nums[i] + nums[left] + nums[right]
            if s < 0:
                left +=1 
            elif s > 0:
                right -= 1
            else:
                res.append((nums[i], nums[left], nums[right]))
                while left < right and nums[left] == nums[left+1]:
                    left += 1
                while left < right and nums[right] == nums[right-1]:
                    right -= 1
                left += 1; right -= 1
    return res

题目8：有效的括号

问题描述：给定一个只包括 ‘(‘，’)’，'{‘，’}’，'[‘，’]’ 的字符串，判断字符串是否有效。有效字符串需满足：

  1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
  2. 左括号必须以正确的顺序闭合。

解题思路：使用栈来存储左括号，遇到右括号时检查栈顶元素是否匹配。

Python代码示例

def isValid(s):
    stack = []
    mapping = {")": "(", "}": "{", "]": "["}
    for char in s:
        if char in mapping:
            top_element = stack.pop() if stack else '#'
            if mapping[char] != top_element:
                return False
        else:
            stack.append(char)
    return not stack

题目9：合并区间

问题描述：给出一个区间的集合，请合并所有重叠的区间。

解题思路：首先按区间起始点排序，然后遍历区间，若当前区间与下一个区间有重叠，则合并；否则直接添加到结果中。

Python代码示例

def merge(intervals):
    intervals.sort(key=lambda x: x[0])
    merged = []
    for interval in intervals:
        if not merged or merged[-1][1] < interval[0]:
            merged.append(interval)
        else:
            merged[-1][1] = max(merged[-1][1], interval[1])
    return merged

题目10：子集

问题描述：给定一组不含重复元素的整数数组 nums，返回其所有可能的子集（幂集）。

解题思路：递归生成子集，每次可以选择将当前元素加入或不加入结果子集中。

Python代码示例

def subsets(nums):
    def backtrack(start=0, curr=[]):
        output.append(curr[:])
        for i in range(start, len(nums)):
            curr.append(nums[i])
            backtrack(i+1, curr)
            curr.pop()
    
    output = []
    backtrack()
    return output

题目11：最长公共前缀

问题描述：编写一个函数来查找字符串数组中的最长公共前缀。如果不存在公共前缀，返回空字符串 “”。

解题思路：比较字符串数组中的第一个和最后一个字符串，因为最长公共前缀一定在这两个字符串中。逐字符比较，直到不匹配为止。

Python代码示例

def longestCommonPrefix(strs):
    if not strs: return ""
    first, last = min(strs), max(strs)
    for i, char in enumerate(first):
        if char != last[i]:
            return first[:i]
    return first

题目12：两数相加

问题描述：给定两个非空链表来表示两个非负的整数。数字最高位位于链表的首位。将它们相加，并以同样的形式返回结果。

解题思路：遍历两个链表同时计算进位，注意处理长度不同的情况。

Python代码示例

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def addTwoNumbers(l1, l2):
    dummy = ListNode(0)
    p, q, current = l1, l2, dummy
    carry = 0
    while p is not None or q is not None:
        x = p.val if p is not None else 0
        y = q.val if q is not None else 0
        sum = carry + x + y
        carry = sum // 10
        current.next = ListNode(sum % 10)
        current = current.next
        if p is not None: p = p.next
        if q is not None: q = q.next
    if carry > 0:
        current.next = ListNode(carry)
    return dummy.next

题目13：搜索旋转排序数组

问题描述：假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。例如，数组 [0,1,2,4,5,6,7] 可能变为 [4,5,6,7,0,1,2]。搜索给定的目标值，如果数组中存在这个目标值，返回它的索引，否则返回 -1。

解题思路：使用二分查找，找到旋转点，然后在适当的部分进行标准的二分查找。

Python代码示例

def search(nums, target):
    if not nums: return -1
    low, high = 0, len(nums) - 1
    while low <= high:
        mid = (low + high) // 2
        if nums[mid] == target:
            return mid
        if nums[low] <= nums[mid]:
            if nums[low] <= target < nums[mid]:
                high = mid - 1
            else:
                low = mid + 1
        else:
            if nums[mid] < target <= nums[high]:
                low = mid + 1
            else:
                high = mid - 1
    return -1

题目14：无重复字符的最长子串

问题描述：给定一个字符串，找到其中没有重复字符的最长子串的长度。

解题思路：使用滑动窗口，记录每个字符最后一次出现的位置，维护窗口内无重复字符。

Python代码示例

def lengthOfLongestSubstring(s):
    start = maxLength = 0
    usedChar = {}
    for i in range(len(s)):
        if s[i] in usedChar and start <= usedChar[s[i]]:
            start = usedChar[s[i]] + 1
        else:
            maxLength = max(maxLength, i - start + 1)
        usedChar[s[i]] = i
    return maxLength

题目15：最小覆盖子串

问题描述：给定一个字符串 S 和一个字符串 T，找到 S 中包含 T 所有字符的最小子串。

解题思路：使用滑动窗口，统计T中每个字符的数量，然后在S中移动窗口，直到包含T的所有字符，然后尝试缩小窗口。

Python代码示例

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

def inorderTraversal(root):
    res, stack = [], []
    while True:
        while root:
            stack.append(root)
            root = root.left
        if not stack:
            return res
        node = stack.pop()
        res.append(node.val)
        root = node.right
    return res

题目16：二叉树的层次遍历

问题描述：给定一个二叉树，返回其节点值的层次遍历。从左到右，逐层遍历。

解题思路：使用队列进行广度优先搜索（BFS）。

Python代码示例

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

from collections import deque

def levelOrder(root):
    if not root: return []
    queue, result = deque([root]), []
    while queue:
        level = []
        for _ in range(len(queue)):
            node = queue.popleft()
            level.append(node.val)
            if node.left: queue.append(node.left)
            if node.right: queue.append(node.right)
        result.append(level)
    return result

题目17：二叉树的中序遍历

问题描述：给定一个二叉树的根节点，返回它的中序遍历。

解题思路：使用递归或栈进行中序遍历。

Python代码示例

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

def inorderTraversal(root):
    res, stack = [], []
    while True:
        while root:
            stack.append(root)
            root = root.left
        if not stack:
            return res
        node = stack.pop()
        res.append(node.val)
        root = node.right
    return res

题目18：两数相除

问题描述：实现 int divide(int dividend, int divisor)，要求不得使用乘法、除法和 mod 运算符。

解题思路：使用减法和位移运算。

Python代码示例

def divide(dividend, divisor):
    if dividend == -2147483648 and divisor == -1:
        return 2147483647
    a, b, res = abs(dividend), abs(divisor), 0
    for x in range(31, -1, -1):
        if (a >> x) - b >= 0:
            res += 1 << x
            a -= b << x
    return res if (dividend > 0) == (divisor > 0) else -res

题目19：有效的数独

问题描述：请编写一个函数，验证一个给定的数独是否有效。只需要根据以下规则，验证已经填入的数字是否有效即可：

  1. 数字 1-9 在每一行只能出现一次。
  2. 数字 1-9 在每一列只能出现一次。
  3. 数字 1-9 在每一个以粗实线分隔的 3×3 宫内只能出现一次。

解题思路：使用哈希表记录行、列和宫内的数字。

Python代码示例

def isValidSudoku(board):
    rows = [{} for i in range(9)]
    columns = [{} for i in range(9)]
    boxes = [{} for i in range(9)]
    
    for i in range(9):
        for j in range(9):
            num = board[i][j]
            if num != '.':
                box_index = (i // 3) * 3 + j // 3
                
                rows[i][num] = rows[i].get(num, 0) + 1
                columns[j][num] = columns[j].get(num, 0) + 1
                boxes[box_index][num] = boxes[box_index].get(num, 0) + 1
                
                if rows[i][num] > 1 or columns[j][num] > 1 or boxes[box_index][num] > 1:
                    return False
    return True

题目20：合并两个有序链表

问题描述：将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

解题思路：使用递归或迭代方法，比较两个链表的节点值，较小的节点链接到结果链表。

Python代码示例

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

def mergeTwoLists(l1, l2):
    if not l1: return l2
    if not l2: return l1
    if l1.val < l2.val:
        l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2)
        return l1
    else:
        l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next)
        return l2

原创文章，作者：guozi，如若转载，请注明出处：https://www.sudun.com/ask/89362.html

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