排序与搜索算法详解:快速排序与二分查找
一、基本概念 1. 什么是排序算法? 排序算法是计算机科学中最基本也是最重要的算法之一。它的主要目的是: 将一组数据按照特定顺序重新排列 通常分为升序(从小到大)和降序(从大到小) 是其他高级算法的基础 就像整理一副扑克牌: 你需要将牌按照大小顺序排列 可以选择不同的排序策略 最终目标是得到一个有序的序列 2. 什么是搜索算法? 搜索算法的核心目标是...
一、基本概念 1. 什么是排序算法? 排序算法是计算机科学中最基本也是最重要的算法之一。它的主要目的是: 将一组数据按照特定顺序重新排列 通常分为升序(从小到大)和降序(从大到小) 是其他高级算法的基础 就像整理一副扑克牌: 你需要将牌按照大小顺序排列 可以选择不同的排序策略 最终目标是得到一个有序的序列 2. 什么是搜索算法? 搜索算法的核心目标是...
一、基本概念 1. 什么是滑动窗口算法? 滑动窗口算法是一种在线性时间内解决数组/字符串问题的技术,其核心思想是: 维护一个可变大小的”窗口”,窗口在数据结构上从左到右滑动 窗口内包含问题所需的部分或全部元素 通过调整窗口的左右边界,避免重复计算,降低时间复杂度 这就像在火车上透过窗户观景: 窗户(窗口)限定了你的视野范围 随着火车前进,窗口不断向前滑动 ...
一、基本概念 1. 什么是字符串相加? 字符串相加是一类特殊的算法问题,主要处理以字符串形式表示的数字的加法运算。这类问题的特点是: 输入是以字符串形式表示的数字 数字可能非常大,超出常规整数类型的范围 需要模拟人工加法的过程 结果同样以字符串形式返回 例如: "123" + "456" = "579" "1234567890" + "9876543210" = "...
引言 在学习完BFS的基本概念和实现方式后,最好的学习方法就是通过实际问题来加深理解。本文将详细讲解几个经典的BFS题目,这些题目代表了BFS在不同场景下的应用: 树的层次遍历 - 最基础的BFS应用 图的遍历和搜索 - 处理网格和矩阵问题 状态转换问题 - 寻找最短路径 多源BFS - 处理多个起点的情况 通过这些题目,我们将看到BFS如何巧妙地解决各种实际问题。...
一、BFS基本概念 1. 什么是BFS? 广度优先搜索(Breadth-First Search,简称BFS)是一种用于遍历或搜索树/图的算法。它的特点是: 从起点开始,逐层遍历 先访问离起点近的节点,再访问离起点远的节点 保证找到的路径是最短路径 想象你在一个游乐园里找朋友: 你先在当前位置环顾四周 然后向外扩展一圈,检查附近的区域 如此扩展下去,直到找...
一、岛屿数量(LeetCode 200) 问题描述 给定一个由 ‘1’(陆地)和 ‘0’(水)组成的二维网格,计算岛屿的数量。岛屿总是被水包围,并且每座岛屿只能由水平方向和/或竖直方向上相邻的陆地连接形成。 思考过程 问题分析 我们需要找到所有相连的陆地群 每个陆地群就是一个岛屿 陆地只能上下左右相连 需要避免重复计算同一个...
一、DFS基本概念 1. 什么是DFS? 深度优先搜索(Depth-First Search,简称DFS)是一种用于遍历或搜索树/图的算法。它的特点是: 沿着一条路径一直走到底 当无法继续前进时才回溯 确保访问到所有的节点 想象你在走迷宫: 每到一个分岔路口,你总是先选择一条路一直走 走到死胡同时,才返回到最近的分岔路口,选择另一条路 这就是DFS的基本思...
题目描述 给你一个以字符串表示的非负整数 num 和一个整数 k ,移除这个数中的 k 位数字,使得剩下的数字最小。请你以字符串形式返回这个最小的数字。 示例 1: 输入:num = "1432219", k = 3 输出:"1219" 解释:移除掉三个数字 4, 3, 和 2 后,剩下的数字是 "1219",这是可能的最小值。 示例 2: 输入:num = "10200", k =...
背景介绍 在计算机科学中,我们经常需要解决”找到数组中下一个更大/更小元素”、”寻找数组中的模式”等问题。传统的方法可能需要嵌套循环,时间复杂度达到O(n²)。单调栈的出现为这类问题提供了一个优雅且高效的解决方案。 基本概念 什么是单调栈? 单调栈是一种特殊的栈结构,其中的元素保持单调递增或单调递减的顺序。与普通栈相比,单调栈在插入新元素时会维护这种单调性,必要时会弹出栈顶元素。 ...
一、贪心算法概述 1. 什么是贪心算法 贪心算法(Greedy Algorithm)是一种在每一步选择中都采取当前状态下最好或最优的选择,从而期望导致结果是全局最优解的算法策略。它的核心是: 通过局部最优选择 期望达到全局最优解 一旦做出选择,不再回退 2. 算法核心特征 贪心选择性质: 每步选择都是当前状态下最优的 不考虑后续影...