leetcode中数组问题常用的处理方式

对于数组的处理，是leetcode中一种非常常见的题型。针对数组结构的处理，我自己整理了一些常用的解题思路，便于在面对问题时，迅速思索解题方法。

1.滑窗法

2.双指针

3.构建左右侧双列表

4.利用数据结构

1.滑窗法

滑窗法一般用于处理数组中多个数字之间关系。一般的结构是，一个for循环嵌套一个while循环，并结合max或者min方法进行判断。相关的题目见上述链接。

2.双指针

双指针方法一般有两种应用场景：

一种是左右指针，即开始时定义左右指针索引。
左右指针中又包含两种方式：
一种是先定义边界后，左加右减。
这种方式广泛应用于二分排序等操作常见用法：二分法常见应用

l,r = 0,len(list)-1

另一种左右指针是以出现的每各index为中轴，左减右加。这种方式运用比较少，可以用于判定字符串中的回文字符串，见密码截取

另一种是快慢指针，执行逻辑后，两指针一先一后遍历数组，判断是否满足条件。
常见用法：快慢指针法题目汇总

3.构建左右侧双列表

构建左右列表问题，一般需要考虑数组中三个值的关系，例如比较是否递增，中间值是否最小等等。
因此，我们一般会构建两个和原数组等长的数组，按照数组中的每个元素，分别统计其左侧情况与右侧情况，维护其左侧结果和右侧结果。
典型的题目有：
334. 递增的三元子序列
给定一个未排序的数组，判断这个数组中是否存在长度为 3 的递增子序列。
思路:
对于一个长度为3的递增序列，我们只需要考虑数组中的每一个数字左侧是否有数字比其小，右侧是否有数字比其大即可。
这样，我们需要维护两个数组，分别记录原数组中每个数字左侧最小值和右侧最大值。随后，分别对比相同索引位置，是否有：左侧<当前<右侧。
相应代码如下：

class Solution:def increasingTriplet(self, nums: List[int]) -> bool:if len(nums) < 3:return Falsesmall = [nums[0]]*len(nums)large = [nums[-1]]*len(nums)for i in range(1,len(nums)):small[i] = min(nums[i],small[i-1])for j in range(len(nums)-2,-1,-1):large[j] = max(large[j+1],nums[j])for i in range(len(nums)):if small[i] < nums[i] < large[i]:return Truereturn False

238. 除自身以外数组的乘积
给你一个长度为 n 的整数数组 nums，其中 n > 1，返回输出数组 output ，其中 output[i] 等于 nums 中除 nums[i] 之外其余各元素的乘积。
思路：
计算除自身外所有元素的乘积，但是题目要求不可以使用除法。因此我们考虑构建两个list分别计算每个元素左侧的乘积和右侧的乘积，随后将相同索引位置的左右list中的元素相乘即可。
进一步，题目要求不使用除了结果之外的额外空间，所以先在结果list上计算所有元素左侧的值，进一步在此基础上乘计算所有元素右侧的值，即为结果。

class Solution:def productExceptSelf(self, nums: List[int]) -> List[int]:res = [1]*len(nums)n = len(nums)r = 1for i in range(1,n):res[i] = res[i-1]*nums[i-1]for j in range(n-1,-1,-1):res[j] = res[j]*rr = r*nums[j]return res

42. 接雨水
给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图，计算按此排列的柱子，下雨之后能接多少雨水。
思路：
一种比较直观的逻辑是：只有柱子左右两侧存在更高柱子的位置才能够储水。这样我们需要维护两个list计算每个柱子左侧和右侧最大值。
当然此问题存在不构建list的简便方式，但思路不具备一般性，不容易想到。故这里不多涉及。

class Solution:def trap(self, height: List[int]) -> int:#分别计算左侧和右侧最大值l = [0]r = []for i in range(1,len(height)):tmp1 = max(height[0:i])if tmp1 < height[i]: l.append(0) else: l.append(tmp1)for j in range(len(height)-1):tmp2 = max(height[j+1:])if tmp2 < height[j]: r.append(0) else: r.append(tmp2)r.append(0)print("l is",l)print("r is",r)#累计计算可以的积雨量res = 0for idx in range(len(height)-1):res += max((min(l[idx],r[idx]) - height[idx]),0)return res

4.利用数据结构

一般可以运用的数据结构及方式通常有：

通过字典可以记录每个元素的次数，并结和for循环进行加减计算执行逻辑；
通过enumerate获得数组的索引值；
通过集合去除重复的数字。

常见的题目有：
350. 两个数组的交集 II
给定两个数组，编写一个函数来计算它们的交集。
思路：
通过一个字典记录数组1中每个元素的出现次数，遍历数组2，如果2中的元素出现在1中，则字典相应的计数减1.

class Solution:def intersect(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:if len(nums1) == 0 or len(nums2) == 0:return []map1 = {}res = []for i in nums1:map1[i] = map1.setdefault(i,0) + 1for j in nums2:if j in map1.keys() and map1[j] > 0:map1[j] -= 1res.append(j)return res