本系列通过Java和Kotlin这两种语言来解决力扣上面的算法题，由于本人算法菜鸟一枚，可能部分题目并不是最优题解，希望能和各位大神共同讨论~

阿俊带你用Kotlin刷算法（一）

阿俊带你用Kotlin刷算法（二）

项目的GitHub：Algorithm

寻找两个正序数组的中位数（Median of Two Sorted Arrays）

难度：困难

链接：Median of Two Sorted Arrays

代码

Java

/*** Created by TanJiaJun on 2021/6/9.* 4. 寻找两个正序数组的中位数（Median of Two Sorted Arrays）* 难度：困难** @see <a href="https://leetcode-cn.com/problems/median-of-two-sorted-arrays/">Median of Two Sorted Arrays</a>*/
class MedianOfTwoSortedArrays {public static void main(String[] args) {// 示例一System.out.println("示例一：");int[] firstNumbers = {1, 3};int[] secondNumbers = {2};System.out.println(findMedianSortedArrays(firstNumbers, secondNumbers));System.out.print("\n");// 示例二System.out.println("示例二：");int[] thirdNumbers = {1, 2};int[] fourthNumbers = {3, 4};System.out.println(findMedianSortedArrays(thirdNumbers, fourthNumbers));System.out.print("\n");// 示例三System.out.println("示例三：");int[] fifthNumbers = {0, 0};int[] sixthNumbers = {0, 0};System.out.println(findMedianSortedArrays(fifthNumbers, sixthNumbers));System.out.print("\n");// 示例四System.out.println("示例四：");int[] seventhNumbers = {};int[] eightNumbers = {1};System.out.println(findMedianSortedArrays(seventhNumbers, eightNumbers));System.out.print("\n");// 示例五System.out.println("示例五：");int[] ninthNumbers = {2};int[] tenthNumbers = {};System.out.println(findMedianSortedArrays(ninthNumbers, tenthNumbers));}/*** 双指针* 时间复杂度：O(m+n)，其中m是数组num1的长度，n是数组num2的长度* 空间复杂度：O(m+n)，其中m是数组num1的长度，n是数组num2的长度** @param firstNumbers  第一个数组* @param secondNumbers 第二个数组* @return 结果*/public static double findMedianSortedArrays(int[] firstNumbers, int[] secondNumbers) {int len1 = firstNumbers.length;int len2 = secondNumbers.length;// 合并后的数组的索引int index = 0;// 第一个数组的指针，下面用i指针描述int i = 0;// 第二个数组的指针，下面用j指针描述int j = 0;// 合并两个数组// 创建一个大小是两个数组长度之和的数组int[] arrays = new int[len1 + len2];while (i < len1 || j < len2) {if (i == len1) {// 如果第一个数组遍历完毕后，就继续遍历第二个数组arrays[index++] = secondNumbers[j++];} else if (j == len2) {// 如果第二个数组遍历完毕后，就继续遍历第一个数组arrays[index++] = firstNumbers[i++];} else if (firstNumbers[i] < secondNumbers[j]) {// 如果第一个数组的元素小于第二个数组的元素，就将第一个数组中的该元素添加到合并后的新数组，同时将i指针向右移动一格arrays[index++] = firstNumbers[i++];} else {// 如果第一个数组的元素大于第二个数组的元素，就将第二个数组中的该元素添加到合并后的新数组，同时将j指针向右移动一格arrays[index++] = secondNumbers[j++];}}// 找出数组的中位数double median;int length = arrays.length;if (length % 2 == 0) {// 如果数组长度是偶数，就找出这条中线旁边的两个元素，然后相加之后除以2得到结果median = (arrays[length / 2] + arrays[length / 2 - 1]) / 2.0D;} else {// 如果数组长度是奇数，就找出这条中线对应的元素，该元素就是结果median = arrays[length / 2];}return median;}}

Kotlin

/*** Created by TanJiaJun on 2021/6/13.* 4. 寻找两个正序数组的中位数（Median of Two Sorted Arrays）* 难度：困难** @see <a href="https://leetcode-cn.com/problems/median-of-two-sorted-arrays/">Median of Two Sorted Arrays</a>*/
object MedianOfTwoSortedArraysKotlin {@JvmStaticfun main(args: Array<String>) {// 示例一println("示例一：")val firstNumbers = intArrayOf(1, 3)val secondNumbers = intArrayOf(2)println(findMedianSortedArrays(firstNumbers, secondNumbers))print("\n")// 示例二println("示例二：")val thirdNumbers = intArrayOf(1, 2)val fourthNumbers = intArrayOf(3, 4)println(findMedianSortedArrays(thirdNumbers, fourthNumbers))print("\n")// 示例三println("示例三：")val fifthNumbers = intArrayOf(0, 0)val sixthNumbers = intArrayOf(0, 0)println(findMedianSortedArrays(fifthNumbers, sixthNumbers))print("\n")// 示例四println("示例四：")val seventhNumbers = intArrayOf()val eightNumbers = intArrayOf(1)println(findMedianSortedArrays(seventhNumbers, eightNumbers))print("\n")// 示例五println("示例五：")val ninthNumbers = intArrayOf(2)val tenthNumbers = intArrayOf()println(findMedianSortedArrays(ninthNumbers, tenthNumbers))}/*** 双指针* 时间复杂度：O(m+n)，其中m是数组num1的长度，n是数组num2的长度* 空间复杂度：O(m+n)，其中m是数组num1的长度，n是数组num2的长度** @param nums1 第一个数组* @param nums2 第二个数组* @return 结果*/private fun findMedianSortedArrays(nums1: IntArray, nums2: IntArray): Double {val size1 = nums1.sizeval size2 = nums2.size// 合并后的数组的索引var index = 0// 第一个数组的指针，下面用i指针描述var i = 0// 第二个数组的指针，下面用j指针描述var j = 0// 合并两个数组// 创建一个大小是两个数组长度之和的数组val arrays = IntArray(size1 + size2)while (i < size1 || j < size2) {when {// 如果第一个数组遍历完毕后，就继续遍历第二个数组i == size1 -> arrays[index++] = nums2[j++]// 如果第二个数组遍历完毕后，就继续遍历第一个数组j == size2 -> arrays[index++] = nums1[i++]// 如果第一个数组的元素小于第二个数组的元素，就将第一个数组中的该元素添加到合并后的新数组，同时将i指针向右移动一格nums1[i] < nums2[j] -> arrays[index++] = nums1[i++]// 如果第一个数组的元素大于第二个数组的元素，就将第二个数组中的该元素添加到合并后的新数组，同时将j指针向右移动一格else -> arrays[index++] = nums2[j++]}}// 找出数组的中位数val size = arrays.sizereturn if (size % 2.0 == 0.0) {// 如果数组长度是偶数，就找出这条中线旁边的两个元素，然后相加之后除以2得到结果(arrays[size / 2] + arrays[size / 2 - 1]) / 2.0} else {// 如果数组长度是奇数，就找出这条中线对应的元素，该元素就是结果arrays[size / 2].toDouble()}}
}

时间复杂度：O(m+n)，其中m是数组num1的长度，n是数组num2的长度。

空间复杂度：O(m+n)，其中m是数组num1的长度，n是数组num2的长度。

题解

根据题目可知，这两个数组都是正序（从小到大）的，所以我们可以先使用双指针将这两个数组合并成一个数组，注释写得挺详细了，这里就不在赘述了，合并后得到一个大小是两个数组长度之和的新数组，然后我们从这个数组找出中位数，有两种情况：

如果数组长度是偶数，就找出这条中线旁边的两个元素，然后相加之后除以2得到结果。
如果数组长度是奇数，就找出这条中线对应的元素，该元素就是结果。

最长回文子串（Longest Palindromic Substring）

难度：中等

链接：Longest Palindromic Substring

代码

Java

/*** Created by TanJiaJun on 2021/6/10.* 5. 最长回文子串（Longest Palindromic Substring）* 难度：中等** @see <a href="https://leetcode-cn.com/problems/longest-palindromic-substring/">Longest Palindromic Substring</a>*/
class LongestPalindromicSubstring {public static void main(String[] args) {// 示例一System.out.print("示例一：");String firstStr = "babad";System.out.println(expandAroundCenterLongestPalindrome(firstStr));System.out.print("\n");// 示例二System.out.print("示例二：");String secondStr = "cbbd";System.out.println(expandAroundCenterLongestPalindrome(secondStr));System.out.print("\n");// 示例三System.out.print("示例三：");String thirdStr = "a";System.out.println(expandAroundCenterLongestPalindrome(thirdStr));System.out.print("\n");// 示例四System.out.print("示例四：");String fourthStr = "ac";System.out.println(expandAroundCenterLongestPalindrome(fourthStr));}/*** 方法一：枚举算法* 时间复杂度：O(N^3)，其中N是字符串的长度* 空间复杂度：O(1)** @param str 字符串* @return 结果*/private static String longestPalindrome(String str) {int maxLength = 0;String result = "";// 枚举所有的元素for (int i = 0, iLen = str.length(); i < iLen; i++) {for (int j = i + 1, jLen = str.length(); j <= jLen; j++) {String substring = str.substring(i, j);if (isPalindromeSubstring(substring) && substring.length() > maxLength) {maxLength = substring.length();result = substring;}}}return result;}/*** 判断字符串是否为回文串** @param str 字符串* @return 结果*/private static boolean isPalindromeSubstring(String str) {int length = str.length();for (int i = 0; i < length / 2; i++) {// 找出该元素作为回文子串的起始位置还有结束位置if (str.charAt(i) != str.charAt(length - i - 1)) {// 如果其中一个不相同，证明该字符串不是回文串return false;}}// 如果字符都相同，证明该字符串是回文串return true;}/*** 方法二：中心扩展法（双指针）* 时间复杂度：O(N^2)，其中N是字符串的长度* 空间复杂度：O(1)** @param str 字符串* @return 结果*/private static String expandAroundCenterLongestPalindrome(String str) {int start = 0;int end = 0;for (int i = 0, length = str.length(); i < length; i++) {// 长度是奇数int oddLength = getExpandAroundCenterLength(str, i, i);// 长度是偶数int evenLength = getExpandAroundCenterLength(str, i, i + 1);// 得到最大长度int maxLength = Math.max(oddLength, evenLength);if (maxLength > end - start) {// 得到起始位置start = i - (maxLength - 1) / 2;// 得到结束位置end = i + maxLength / 2;}}// 截取对应的字符return str.substring(start, end + 1);}/*** 得到中心往两边扩展的长度** @param str   字符串* @param left  左指针* @param right 右指针* @return 长度*/private static int getExpandAroundCenterLength(String str, int left, int right) {// 找出该元素作为回文子串的起始位置还有结束位置while (left >= 0 && right < str.length() && str.charAt(left) == str.charAt(right)) {// 如果符合条件，左指针向左移动一格，右指针向右移动一格left--;right++;}// 得到长度return right - left - 1;}
}

Kotlin

import kotlin.math.max/*** Created by TanJiaJun on 2021/6/14.* 5. 最长回文子串（Longest Palindromic Substring）* 难度：中等** @see <a href="https://leetcode-cn.com/problems/longest-palindromic-substring/">Longest Palindromic Substring</a>*/
object LongestPalindromicSubstringKotlin {@JvmStaticfun main(args: Array<String>) {// 示例一print("示例一：")val firstStr = "babad"println(expandAroundCenterLongestPalindrome(firstStr))print("\n")// 示例二print("示例二：")val secondStr = "cbbd"println(expandAroundCenterLongestPalindrome(secondStr))print("\n")// 示例三print("示例三：")val thirdStr = "a"println(expandAroundCenterLongestPalindrome(thirdStr))print("\n")// 示例四print("示例四：")val fourthStr = "ac"println(expandAroundCenterLongestPalindrome(fourthStr))}/*** 方法一：枚举算法* 时间复杂度：O(N^3)，其中N是字符串的长度* 空间复杂度：O(1)** @param str 字符串* @return 结果*/private fun longestPalindrome(str: String): String {var maxLength = 0var result = ""// 枚举所有的元素str.forEachIndexed { index, _ ->for (i in index + 1..str.length) {val substring = str.substring(index, i)if (isPalindromicSubstring(substring) && substring.length > maxLength) {maxLength = substring.lengthresult = substring}}}return result}/*** 判断字符串是否为回文串** @param str 字符串* @return 结果*/private fun isPalindromicSubstring(str: String): Boolean {val length = str.lengthfor (i in 0 until length / 2) {// 找出该元素作为回文子串的起始位置还有结束位置if (str[i] != str[length - i - 1]) {// 如果其中一个不相同，证明该字符串不是回文串return false}}// 如果字符都相同，证明该字符串是回文串return true}/*** 方法二：中心扩展法（双指针）* 时间复杂度：O(N^2)，其中N是字符串的长度* 空间复杂度：O(1)** @param str 字符串* @return 结果*/private fun expandAroundCenterLongestPalindrome(str: String): String {var start = 0var end = 0str.forEachIndexed { index, _ ->// 长度是奇数val oddLength = getExpandAroundCenterLength(str = str, left = index, right = index)// 长度是偶数val evenLength = getExpandAroundCenterLength(str = str, left = index, right = index + 1)// 得到最大长度val maxLength = max(oddLength, evenLength)if (maxLength > end - start) {// 得到起始位置start = index - (maxLength - 1) / 2// 得到结束位置end = index + maxLength / 2}}return str.substring(start, end + 1)}/*** 得到中心往两边扩展的长度** @param str   字符串* @param left  左指针* @param right 右指针* @return 长度*/private fun getExpandAroundCenterLength(str: String, left: Int, right: Int): Int {var l = leftvar r = right// 找出该元素作为回文子串的起始位置还有结束位置while ((l >= 0 && r < str.length && str[l] == str[r])) {// 如果符合条件，左指针向左移动一格，右指针向右移动一格l--r++}// 得到长度return r - l - 1}}

题解

枚举

// LongestPalindromicSubstringKotlin.kt
/*** 方法一：枚举* 时间复杂度：O(N^3)，其中N是字符串的长度* 空间复杂度：O(1)** @param str 字符串* @return 结果*/
private fun longestPalindrome(str: String): String {var maxLength = 0var result = ""// 枚举所有的元素str.forEachIndexed { index, _ ->for (i in index + 1..str.length) {val substring = str.substring(index, i)if (isPalindromicSubstring(substring) && substring.length > maxLength) {maxLength = substring.lengthresult = substring}}}return result
}/*** 判断字符串是否为回文串** @param str 字符串* @return 结果*/
private fun isPalindromicSubstring(str: String): Boolean {val length = str.lengthfor (i in 0 until length / 2) {// 找出该元素作为回文子串的起始位置还有结束位置if (str[i] != str[length - i - 1]) {// 如果其中一个不相同，证明该字符串不是回文串return false}}// 如果字符都相同，证明该字符串是回文串return true
}

时间复杂度：O(N^3)，其中N是字符串的长度。

空间复杂度：O(1)。

暴力解法，枚举所有元素，要注意的是，由于回文串的特征是正读和反读都一样，例如：abba就是回文串，abda就不是回文串了，所以我们只要找到某个字符，并且找到该字符对应索引的字符，只需要遍历该数组长度一半就可以判断该字符串是否为回文串，注释写得挺详细了，这里就不再赘述了。

中心扩展法（双指针）

// LongestPalindromicSubstringKotlin.kt
/*** 方法二：中心扩展法（双指针）* 时间复杂度：O(N^2)，其中N是字符串的长度* 空间复杂度：O(1)** @param str 字符串* @return 结果*/
private fun expandAroundCenterLongestPalindrome(str: String): String {var start = 0var end = 0str.forEachIndexed { index, _ ->// 长度是奇数val oddLength = getExpandAroundCenterLength(str = str, left = index, right = index)// 长度是偶数val evenLength = getExpandAroundCenterLength(str = str, left = index, right = index + 1)// 得到最大长度val maxLength = max(oddLength, evenLength)if (maxLength > end - start) {// 得到起始位置start = index - (maxLength - 1) / 2// 得到结束位置end = index + maxLength / 2}}return str.substring(start, end + 1)
}/*** 得到中心往两边扩展的长度** @param str   字符串* @param left  左指针* @param right 右指针* @return 长度*/
private fun getExpandAroundCenterLength(str: String, left: Int, right: Int): Int {var l = leftvar r = right// 找出该元素作为回文子串的起始位置还有结束位置while ((l >= 0 && r < str.length && str[l] == str[r])) {// 如果符合条件，左指针向左移动一格，右指针向右移动一格l--r++}// 得到长度return r - l - 1
}

时间复杂度：O(N^2)，其中N是字符串的长度。

空间复杂度：O(1)。

由于回文串的特征是正读和反读都一样，例如：abba就是回文串，abda就不是回文串了，所以我们可以从该字符串的中间向两边扩展地遍历，这样就能快速地得到最长的回文子串，要注意的是，因为数组的长度可能是奇数，也可能是偶数，如果是奇数的话，中心点就只有一个；如果是偶数的话，中心点就有两个。

Z字形变换（ZigZag Conversion）

难度：中等

链接：ZigZag Conversion

代码

Java

/*** Created by TanJiaJun on 2021/6/12.* 6. Z字形变换（ZigZag Conversion）* 难度：中等** @see <a href="https://leetcode-cn.com/problems/zigzag-conversion/">ZigZag Conversion</a>*/
class ZigZagConversion {public static void main(String[] args) {// 示例一System.out.print("示例一：");String firstStr = "PAYPALISHIRING";int firstNumRows = 3;System.out.println(convert(firstStr, firstNumRows));System.out.print("\n");// 示例二System.out.print("示例二：");String secondStr = "PAYPALISHIRING";int secondNumRows = 4;System.out.println(convert(secondStr, secondNumRows));System.out.print("\n");// 示例三System.out.print("示例三：");String thirdStr = "A";int thirdNumRows = 1;System.out.println(convert(thirdStr, thirdNumRows));}/*** 时间复杂度：O(N)，其中N是字符串的长度* 空间复杂度：O(N)** @param str     字符串* @param numRows 行数* @return 结果*/private static String convert(String str, int numRows) {if (numRows == 1) {// 如果只是一行的话，就直接返回该字符串return str;}// 创建长度是行数的StringBuilder数组，并且每个元素都创建StringBuilder对象StringBuilder[] stringBuilders = new StringBuilder[numRows];for (int i = 0; i < numRows; i++) {stringBuilders[i] = new StringBuilder();}// 索引int index = 0;// 行数int row = 0;int length = str.length();while (index < length) {// 从第一行开始，按照行数添加到对应的数组，并且追加字符，然后一直遍历到最后一行对应的数组while (index < length && row < numRows) {char ch = str.charAt(index++);stringBuilders[row++].append(ch);}// 此时row是最后一行，所以我们需要回到倒数第二行，执行以下逻辑row = numRows - 2;// 从倒数第二行开始，按照行数添加到对应的数组，并且追加字符，然后一直遍历到第一行的对应的数组while (index < length && row >= 0) {char ch = str.charAt(index++);stringBuilders[row--].append(ch);}// 此时row是-1，所以我们需要回到第二行，执行以下逻辑row += 2;}// 创建一个新的StringBuilder，将每一行对应的StringBuilder数组对应的StringBuilder追加到这个对象StringBuilder resultSB = new StringBuilder();for (StringBuilder stringBuilder : stringBuilders) {resultSB.append(stringBuilder);}// 将这个StringBuilder转成字符串return resultSB.toString();}}

Kotlin

/*** Created by TanJiaJun on 2021/6/14.* 6. Z字形变换（ZigZag Conversion）* 难度：中等** @see <a href="https://leetcode-cn.com/problems/zigzag-conversion/">ZigZag Conversion</a>*/
object ZigZagConversionKotlin {@JvmStaticfun main(args: Array<String>) {// 示例一print("示例一：")val firstStr = "PAYPALISHIRING"val firstNumRows = 3println(convert(firstStr, firstNumRows))print("\n")// 示例二print("示例二：")val secondStr = "PAYPALISHIRING"val secondNumRows = 4println(convert(secondStr, secondNumRows))print("\n")// 示例三print("示例三：")val thirdStr = "A"val thirdNumRows = 1println(convert(thirdStr, thirdNumRows))}/*** 时间复杂度：O(N)，其中N是字符串的长度* 空间复杂度：O(N)** @param str     字符串* @param numRows 行数* @return 结果*/private fun convert(str: String, numRows: Int): String {if (numRows == 1) {// 如果只是一行的话，就直接返回该字符串return str}// 创建长度是行数的StringBuilder数组，并且每个元素都创建StringBuilder对象val stringBuilders = Array(numRows, init = { StringBuilder() })// 索引var index = 0// 行数var row = 0val length = str.lengthwhile (index < length) {// 从第一行开始，按照行数添加到对应的数组，并且追加字符，然后一直遍历到最后一行对应的数组while (index < length && row < numRows) {stringBuilders[row++].append(str[index++])}// 此时row是最后一行，所以我们需要回到倒数第二行，执行以下逻辑row = numRows - 2// 从倒数第二行开始，按照行数添加到对应的数组，并且追加字符，然后一直遍历到第一行的对应的数组while (index < length && row >= 0) {stringBuilders[row--].append(str[index++])}// 此时row是-1，所以我们需要回到第二行，执行以下逻辑row += 2}// 创建一个新的StringBuilder，将每一行对应的StringBuilder数组对应的StringBuilder追加到这个对象val resultSB = StringBuilder()stringBuilders.forEach { resultSB.append(it) }// 将这个StringBuilder转成字符串return resultSB.toString()}}

时间复杂度：O(N)，其中N是字符串的长度。

空间复杂度：O(N)。

题解

根据题目我们可以知道，字符串是按着反向N字形排列的，我们可以先创建一个长度是行数的StringBuilder数组，然后定义一个row这样的指针来确定行数，为了方便理解，我举个例子，假设字符串是PAYPALISHIRING，行数是3，我们从第一行开始，按照行数将字符添加到对应的数组，并且追加字符，然后一直遍历到最后一行对应的数组，此时这三个数组的情况如下所示：

第一个数组：P
第二个数组：A
第三个数组：Y

此时的row的值是4，然后这个时候根据题目要求，我们的指针要回到倒数第二行，所以我们就要将row的值调整为行数减去2，也就是3-2等于1，然后开始继续遍历，此时这三个数组的情况如下所示：

第一个数组：P
第二个数组：A、P
第三个数组：Y

然后我们的指针要从倒数第二行开始，按照行数添加到对应的数组，并且追加字符，然后一直遍历到第一行的对应的数组，此时这三个数组的情况如下所示：

第一个数组：P、A
第二个数组：A、P、L
第三个数组：Y、I

此时row的值是**-1**，最后根据题目要求，我们的指针row要回到第二行，所以我们就要将row的值调整为自增2，也就是**-1+2等于1**，然后开始继续遍历，此时这三个数组的情况如下所示：

第一个数组：P、A
第二个数组：A、P、L、S
第三个数组：Y、I

以此类推遍历下去，后面的逻辑就跟前面的逻辑一样了，这里就不再赘述了。

最后将这个StringBuilder数组遍历后追加到一个新的StringBuilder对象，然后转成字符串就可以得到最后的结果了。

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阿俊带你用Kotlin刷算法（二）

寻找两个正序数组的中位数（Median of Two Sorted Arrays）

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