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youngyangyang04 committed Sep 5, 2020
1 parent 1d5570b commit d5a824d
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35 changes: 19 additions & 16 deletions README.md
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Expand Up @@ -40,6 +40,7 @@
* [哈希表:这道题目我做过?](https://mp.weixin.qq.com/s/sYZIR4dFBrw_lr3eJJnteQ)
* [哈希表:解决了两数之和,那么能解决三数之和么?](https://mp.weixin.qq.com/s/r5cgZFu0tv4grBAexdcd8A)
* [双指针法:一样的道理,能解决四数之和](https://mp.weixin.qq.com/s/nQrcco8AZJV1pAOVjeIU_g)
* [必须掌握的数组理论知识](https://mp.weixin.qq.com/s/X7R55wSENyY62le0Fiawsg)
* [数组:每次遇到二分法,都是一看就会,一写就废](https://mp.weixin.qq.com/s/fCf5QbPDtE6SSlZ1yh_q8Q)
* [数组:就移除个元素很难么?](https://mp.weixin.qq.com/s/wj0T-Xs88_FHJFwayElQlA)
* [数组:滑动窗口拯救了你](https://mp.weixin.qq.com/s/UrZynlqi4QpyLlLhBPglyg)
Expand Down Expand Up @@ -331,22 +332,6 @@ vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
```

## 回溯算法

```
backtracking() {
if (终止条件) {
存放结果;
}
for (选择:选择列表(可以想成树中节点孩子的数量)) {
递归,处理节点;
backtracking();
回溯,撤销处理结果
}
}
```


可以直接解决如下题目:
Expand Down Expand Up @@ -376,6 +361,23 @@ int countNodes(TreeNode* root) {
}
```

## 回溯算法

```
backtracking() {
if (终止条件) {
存放结果;
}
for (选择:选择列表(可以想成树中节点孩子的数量)) {
递归,处理节点;
backtracking();
回溯,撤销处理结果
}
}
```

(持续补充ing)

# LeetCode 最强题解:
Expand Down Expand Up @@ -435,6 +437,7 @@ int countNodes(TreeNode* root) {
|[0237.删除链表中的节点](https://github.com/youngyangyang04/leetcode/blob/master/problems/0237.删除链表中的节点.md) |链表 |简单| **原链表移除** **添加虚拟节点** 递归|
|[0239.滑动窗口最大值](https://github.com/youngyangyang04/leetcode/blob/master/problems/0239.滑动窗口最大值.md) |滑动窗口/队列 |困难| **单调队列**|
|[0242.有效的字母异位词](https://github.com/youngyangyang04/leetcode/blob/master/problems/0242.有效的字母异位词.md) |哈希表 |简单| **哈希**|
|[0257.二叉树的所有路径](https://github.com/youngyangyang04/leetcode/blob/master/problems/0257.二叉树的所有路径.md) ||简单| **递归/回溯**|
|[0332.重新安排行程](https://github.com/youngyangyang04/leetcode/blob/master/problems/0332.重新安排行程.md) |深度优先搜索/回溯 |中等| **深度优先搜索/回溯算法**|
|[0344.反转字符串](https://github.com/youngyangyang04/leetcode/blob/master/problems/0344.反转字符串.md) |字符串 |简单| **双指针**|
|[0347.前K个高频元素](https://github.com/youngyangyang04/leetcode/blob/master/problems/0347.前K个高频元素.md) |哈希/堆/优先级队列 |中等| **哈希/优先级队列**|
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Expand Up @@ -4,15 +4,178 @@ https://leetcode-cn.com/problems/implement-strstr/

## 思路

KMP 经典算法
KMP的经典思想是:当出现字符串不匹配时,可以记录一部分之前已经匹配的文本内容,利用这些信息避免从头再去做匹配。
本题是KMP 经典题目。

KMP的经典思想就是:**当出现字符串不匹配时,可以记录一部分之前已经匹配的文本内容,利用这些信息避免从头再去做匹配。**

如果对KMP理论基础还不够了解的同学请看[]()

定义一个函数getNext来构建next数组, 函数参数为指向next数组的指针,和一个字符串。 然后在函数里完成对next数组的构建。


这其实就是计算模式串s,前缀表的过程。 主要有如下三步:

1. 初始化
2. 处理前后缀不相同的情况
3. 处理前后缀相同的情况

1. 初始化:

定义两个指针i和j,j指向前缀终止位置(严格来说是终止位置减一的位置),i指向后缀终止位置(与j同理)。

然后还要对next数组进行初始化赋值,如下:

```
        int j = -1;
        next[0] = j;
```

j 为什么要初始化为 -1呢,因为之前说过 前缀表要统一减一的操作,所以j初始化为-1。

next[i] 表示 i(包括i)之前最长相等的前后缀长度(其实就是j)

所以初始化next[0] = j 。


2. 处理前后缀不相同的情况


因为j初始化为-1,那么i就从1开始,进行s[i] 与 s[j+1]的比较。

所以遍历模式串s的循环下表i 要从 1开始,代码如下:

```
        for(int i = 1; i < s.size(); i++) {
```

如果 s[i] 与 s[j+1]不相同,也就是遇到 前后缀末尾不相同的情况,就要向前回溯。

怎么回溯呢?

next[j]就是记录着j(包括j)之前的子串的相同前后缀的长度。

那么 s[i] 与 s[j+1] 不相同,就要找 j+1前一个元素在next数组里的值(就是next[j])。

所以,处理前后缀不相同的情况代码如下:

```
while (j >= 0 && s[i] != s[j + 1]) { // 前后缀不相同了
    j = next[j]; // 向前回溯
}
```

3. 处理前后缀相同的情况

如果s[i] 与 s[j + 1] 相同,那么就同时向后移动i 和j 说明找到了相同的前后缀,同时还要将j(前缀的长度)赋给next[i], 因为next[i]要记录相同前后缀的长度。

代码如下:

```
if (s[i] == s[j + 1]) { // 找到相同的前后缀
    j++;
}
next[i] = j;
```

最后整体构建next数组的函数代码如下:

```
    void getNext(int* next, const string& s){
        int j = -1;
        next[0] = j;
        for(int i = 1; i < s.size(); i++) { // 注意i从1开始
            while (j >= 0 && s[i] != s[j + 1]) { // 前后缀不相同了
                j = next[j]; // 向前回溯
            }
            if (s[i] == s[j + 1]) { // 找到相同的前后缀
                j++;
            }
            next[i] = j; // 将j(前缀的长度)赋给next[i]
        }
    }
```


代码构造next数组的逻辑流程如下:

<img src='../../media/video/KMP精讲3.gif' width=600> </img></div>


得到了next数组之后,就要用这个来做匹配了。

在文本串s里 找是否出现过模式串t。

定义两个下表j 指向模式串起始位置,i指向文本串其实位置。

那么j初始值依然为-1,为什么呢? **依然因为next数组里记录的起始位置为-1。**

i就从0开始,遍历文本串,代码如下:

```
for (int i = 0; i < s.size(); i++) 
```

接下来就是 s[i] 与 t[j + 1] (因为j从-1开始的) 经行比较。

如果 s[i] 与 t[j + 1] 不相同,j就要从next数组里寻找下一个匹配的位置。

代码如下:

```
while(j >= 0 && s[i] != t[j + 1]) {
    j = next[j];
}
```

如果 s[i] 与 t[j + 1] 相同,那么i 和 j 同时向后移动, 代码如下:

```
if (s[i] == t[j + 1]) {
    j++; // i的增加在for循环里
}
```

如何判断在文本串s里出现了模式串t呢,如果j指向了模式串t的末尾,那么就说明模式串t完全匹配文本串s里的某个子串了。

本题要在文本串字符串中找出模式串出现的第一个位置 (从0开始),所以返回当前在文本串匹配模式串的位置i 减去 模式串的长度,就是文本串字符串中出现模式串的第一个位置。

代码如下:

```
if (j == (t.size() - 1) ) {
    return (i - t.size() + 1);
}
```

那么使用next数组,用模式串匹配文本串的整体代码如下:

```
        int j = -1; // 因为next数组里记录的起始位置为-1
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) { // 注意i就从0开始
            while(j >= 0 && s[i] != t[j + 1]) { // 不匹配
                j = next[j]; // j 寻找之前匹配的位置
            }
            if (s[i] == t[j + 1]) { // 匹配,j和i同时向后移动
                j++; // i的增加在for循环里
            }
            if (j == (t.size() - 1) ) { // 文本串s里出现了模式串t
                return (i - t.size() + 1);
            }
        }
```

此时所有逻辑的代码都已经写出来了,本题整体代码如下:





## C++代码

```
class Solution {
public:
void preKmp(int* next, const string& s){
void getNext(int* next, const string& s){
next[0] = -1;
int j = -1;
for(int i = 1; i < s.size(); i++){
Expand All @@ -30,7 +193,7 @@ public:
return 0;
}
int next[needle.size()];
preKmp(next, needle);
getNext(next, needle);
int j = -1;
for (int i = 0; i < haystack.size(); i++) {
Expand Down
3 changes: 2 additions & 1 deletion problems/0257.二叉树的所有路径.md
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -213,7 +213,7 @@ public:

注意在函数定义的时候`void traversal(TreeNode* cur, string path, vector<string>& result)` ,定义的是`string path`,说明每次都是复制赋值。

那么在如上代码中,貌似没有看到回溯的逻辑,其实不然,回溯就隐藏在`traversal(cur->left, path + "->", result);`中的 `path + "->"`。 每次函数调用完,path依然是没有+ 上"->" 的,这就是回溯了。
那么在如上代码中,**貌似没有看到回溯的逻辑,其实不然,回溯就隐藏在`traversal(cur->left, path + "->", result);`中的 `path + "->"`** 每次函数调用完,path依然是没有+ 上"->" 的,这就是回溯了。

**综合以上,第二种写法更简洁,但是把很多重要的点隐藏在了代码细节里,第一种写法虽然代码多一些,但是每一个处理逻辑都完整的展现了出来。**

Expand All @@ -222,3 +222,4 @@ public:



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1 change: 1 addition & 0 deletions problems/0332.重新安排行程.md
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -123,3 +123,4 @@ public:
```

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2 changes: 1 addition & 1 deletion problems/0344.反转字符串.md
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -122,5 +122,5 @@ public:
}
};
```
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13 changes: 10 additions & 3 deletions problems/剑指Offer58-II.左旋转字符串.md
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Expand Up @@ -40,9 +40,9 @@ https://leetcode-cn.com/problems/zuo-xuan-zhuan-zi-fu-chuan-lcof/

例如 :示例1中 输入:字符串abcdefg,n=2

1. 反转区间为前n的子串 : bacdefg
2. 反转区间为n到末尾的子串:bagfedc
3. 反转整个字符串:cdefgab
如图:

<img src='../pics/剑指Offer58-II.左旋转字符串.png' width=600> </img></div>

最终得到左旋2个单元的字符串:cdefgab

Expand Down Expand Up @@ -77,4 +77,11 @@ public:

好了,反转字符串一共就介绍到这里,相信大家此时对反转字符串的常见操作已经很了解了。

# 题外话

一些同学热衷于使用substr,来做这道题。
其实使用substr 和 反转 时间复杂度是一样的 ,都是O(n),但是使用substr申请了额外空间,所以空间复杂度是O(n),而反转方法的空间复杂度是O(1)。

**如果想让这套题目有意义,就不要申请额外空间。**

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Binary file added video/KMP详解1.gif
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