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算法日记---新动计划

news 2025/9/22 8:03:08

前言

LeetCode【新】动计划提单用于巩固基础语法，是新手小白入门的首选，此篇对一些题目进行解析和记录。

一、709. 转换成小写字母

给你一个字符串 s ，将该字符串中的大写字母转换成相同的小写字母，返回新的字符串。

本题重点在于如何将大写字母转换为小写字母：将大写字母的ASCII码加上小写字母和对应大写字母在ASCII码上的差值（32）即获得小写字母

1.创建StringBuilder对象result，用于高效拼接字符串的类，若使用普通的String进行拼接，每次拼接都会生成一个新的String对象，效率较低，而StringBuilder可以在原有对象基础上进行修改，提高效率。

2.for(char c:s.toCharArray())使用增强for循环遍历字符串s转换为字符数组后的每个字符，s.toCharArray()方法将字符串s转换为一个字符数组，这样就可以逐个获取字符串中的字符了。

4.将处理后的字符c无论是原本的小写字母、非字母字符还是转换后的小写字母。全部通过append方法添加到StringBuilder对象result中

5.将StringBuilder对象result转换为String类型并返回。

class Solution {public String toLowerCase(String s) {StringBuilder result=new StringBuilder();for(char c:s.toCharArray()){if (c >= 'A' && c <= 'Z') {c = (char) (c + ('a' - 'A'));}result.append(c);}return result.toString();
}
}

二、258. 各位相加

1.第一种方法：模拟各位相加的过程：超时

外层 while 循环判断 num 是否大于等于 10，如果是，说明还需要继续各位相加。
内层 while 循环用于计算当前 num 各位数字的和，通过取余（num % 10）得到个位数字，累加到 sum 中，然后通过整除（num /= 10）去掉个位数字，直到 num 变为 0。
最后将 sum 赋值给 num，继续外层循环判断，直到 num 是一位数，返回 num。

进阶：你可以不使用循环或者递归，在 O(1) 时间复杂度内解决这个问题吗？

以下为灵神的题解

class Solution {public int addDigits(int num) {return (num - 1) % 9 + 1;}
}

如果无法总结出公式，进行if判断，结果也是一样的。

class Solution {public int addDigits(int num) {if (num == 0) {return 0;}int remainder = num % 9;return remainder == 0 ? 9 : remainder;}
}

三、231. 2 的幂

给你一个整数 n，请你判断该整数是否是 2 的幂次方。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。

如果存在一个整数 x 使得 n == 2x ，则认为 n 是 2 的幂次方。

以下是使用位运算进行解答，时间复杂度O(1)

class Solution {public boolean isPowerOfTwo(int n) {return n>0 && (n&(n-1))==0;}
}

当然也可以使用循环或递归，时间复杂度为O(log n)

class Solution {public boolean isPowerOfTwo(int n) {if (n <= 0) return false;while (n % 2 == 0) {n /= 2;}return n == 1;}
}

class Solution {public boolean isPowerOfTwo(int n) {if (n <= 0) return false;if (n == 1) return true;if (n % 2 != 0) return false;return isPowerOfTwo(n / 2);}
}

通过递归逐步将数字减半，检查最终是否能得到 1。

更多位运算技巧，可参考灵神的《从集合论到位运算，常见位运算技巧分类总结！》

四、867. 转置矩阵

class Solution {public int[][] transpose(int[][] matrix) {int n=matrix.length;int m=matrix[0].length;int[][] ans=new int[m][n];for(int i=0;i<n;i++){for(int j=0;j<m;j++){ans[j][i]=matrix[i][j];}}return ans;}
}

五、1470. 重新排列数组

class Solution {public int[] shuffle(int[] nums, int n) {int[] ans=new int[2*n];for(int i=0;i<n;i++){ans[2*i]=nums[i];ans[2*i+1]=nums[i+n];}return ans;}
}

六、1422. 分割字符串的最大得分

class Solution {public int maxScore(String s) {int ans=0;int n=s.length();for(int i=1;i<n;i++){int score=0;for(int j=0;j<i;j++){if(s.charAt(j)=='0'){score++;}}for(int j=i;j<n;j++){if(s.charAt(j)=='1'){score++;}}ans=Math.max(ans,score);}return ans;}
}

七、852. 山脉数组的峰顶索引

这题依旧是二分，虽然有点不一样但本质还是不断缩小二分的范围，最后确定，那么缩小的条件是什么呢？---arr[mid]>arr[mid+1]

我们的目标是通过二分查找，找到第一个满足 arr[mid] > arr[mid+1] 的位置（因为从该位置开始，数组进入「递减段」，而它本身就是峰值）。

二分过程中，left 和 right 的移动规则是：

如果 arr[mid] > arr[mid+1]：说明 mid 可能在「递减段」，峰值可能在 mid 或 mid 左侧，因此调整 right = mid - 1，尝试在左半段继续查找。
如果 arr[mid] <= arr[mid+1]：说明 mid 在「递增段」，峰值一定在 mid 右侧，因此调整 left = mid + 1，去右半段查找。

class Solution {public int peakIndexInMountainArray(int[] arr) {//因为答案一定在[1,n-2]中，所以初始化如下int left=1;int right=arr.length-2;while(left<=right){int mid=(left+right)>>>1;if(arr[mid]>arr[mid+1]){//二分右边界时，一定成立right=mid-1;}else{//二分左边界时，一定不成立left=mid+1;}}// 循环结束后，left 就是峰值元素的下标return left;}
}