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算法高频题

news 2025/9/9 5:57:24

刷题：LeetCode（Top 100-150题，至少刷两遍）。重点：链表、树、二分查找、动态规划、回溯、栈/队列。
每一个题型，前10个高频题

算法思考框架参考：算法题思维框架-CSDN博客

高频顺序参考网站：CodeTop 面试题目总结

1.树

1.1102. 二叉树的层序遍历 - 力扣（LeetCode）https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/

思考：题目已经给出层序遍历，按照思考框架。

BFS:

 vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {if(!root) return {};vector<vector<int>> ans;queue<TreeNode*> q;q.push(root);while(!q.empty()){int levelSize = q.size();vector<int> layer;for(int i = 0;i<levelSize;++i){auto node = q.front();q.pop();// process node->vallayer.push_back(node->val);if(node->left) q.push(node->left);if(node->right) q.push(node->right);}// current layer is overans.push_back(layer);}return ans;}

DFS:需要记录深度depth，回溯时根据depth添加到对应数组里。

class Solution {
public:vector<vector<int>> ans;void dfs(TreeNode* root,int depth){if(!root) return;if(depth>=ans.size()){ans.push_back({root->val});}else{ans[depth].push_back(root->val);}dfs(root->left,depth+1);dfs(root->right,depth+1);}vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {if(!root) return {};dfs(root,0);return ans;}
};

1.2236. 二叉树的最近公共祖先 - 力扣（LeetCode）https://leetcode.cn/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-tree/

思考：按照思维框架，我们可以看出先需要知道左右子树，显然是后续遍历。

具体思路：

如果当前节点为nullptr,返回nullptr。
如果当前节点就是p或q,那么返回当前节点。
递归遍历左子树和右子树，得到左右子树的结果。
如果左子树和右子树的结果都不为空，说明当前节点就是p和q的最近公共祖先。
如果左子树结果不为空，右子树结果为空，说明p和q都在左子树中，返回左子树的结果。
如果右子树结果不为空，左子树结果为空，说明p和q都在右子树中，返回右子树的结果。

TreeNode* lowestCommonAncestor(TreeNode* root, TreeNode* p, TreeNode* q) {if(root == nullptr || root == p || root == q){return root;}TreeNode* left = lowestCommonAncestor(root->left,p,q);TreeNode* right = lowestCommonAncestor(root->right,p,q);if(left!=nullptr && right!=nullptr){return root;}return left!=nullptr?left:right;}

时间复杂度：O(N),最坏情况下，我们需要访问所有节点。

空间复杂度：O(H),递归调用的栈深度取决于二叉树的高度，最坏情况下（树退化为链表）为 O(N)，平均情况下为 O(logN)。

1.3103. 二叉树的锯齿形层序遍历 - 力扣（LeetCode）https://leetcode.cn/problems/binary-tree-zigzag-level-order-traversal/description/

这道题BFS的变种，核心思路仍然仍按层遍历，但需要根据层数的奇偶性来决定遍历方向：

使用队列进行BFS：标准的层序遍历方法
使用标志位记录方向：用一个布尔值 leftToRight 记录当前层应该是从左到右还是从右到左
根据方向处理每层结果：
- 如果是左到右：直接按遍历顺序加入结果
- 如果是右到左：将当前层的结果反转后加入结果

方法一：标准BFS + 反转

vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {if(!root) return {};vector<vector<int>> res;queue<TreeNode*> q;q.push(root);bool leftToRight = true;while(!q.empty()){int levelSize = q.size();vector<int> layer(levelSize);for(int i = 0;i<levelSize;++i){auto node = q.front();q.pop();int index = leftToRight?i:levelSize-1-i;layer[index] = node->val;if(node->left) q.push(node->left);if(node->right) q.push(node->right);}res.push_back(layer);leftToRight = !leftToRight;}return res;}