287寻找重复数；6Z 字形变换；142环形链表 II；148排序链表；208实现 Trie (前缀树)

给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums，其数字都在 1 到 n 之间（包括 1 和 n），可知至少存在一个重复的整数。假设只有一个重复的整数，找出这个重复的数。

示例 1:

输入: [1,3,4,2,2]
输出: 2

示例 2:

输入: [3,1,3,4,2]
输出: 3

说明：

不能更改原数组（假设数组是只读的）。
   只能使用额外的 O(1) 的空间。
   时间复杂度小于 O(n2) 。
   数组中只有一个重复的数字，但它可能不止重复出现一次。

class Solution {
public:int findDuplicate(vector<int>& nums) {//寻找循环入口点int nSize=nums.size();if(nSize==2)return nums[1];int lowIndex=0;int fastIndex=0;do{            lowIndex=nums[lowIndex];fastIndex=nums[nums[fastIndex]];}while(lowIndex!=fastIndex);int pos=0;while(pos!=lowIndex){pos=nums[pos];lowIndex=nums[lowIndex];}return pos;}
};

将一个给定字符串根据给定的行数，以从上往下、从左到右进行 Z 字形排列。

比如输入字符串为 "LEETCODEISHIRING" 行数为 3 时，排列如下：

L C I R
E T O E S I I G
E D H N

之后，你的输出需要从左往右逐行读取，产生出一个新的字符串，比如："LCIRETOESIIGEDHN"。

请你实现这个将字符串进行指定行数变换的函数：

string convert(string s, int numRows);

示例 1:

输入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 3
输出: "LCIRETOESIIGEDHN"

示例 2:

输入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 4
输出: "LDREOEIIECIHNTSG"
解释:

L D R
E O E I I
E C I H N
T S G

class Solution {
/*根据下标对应关系，i行
diff=(numRows<<1)-2;
（1）：j+=diff；
（2）：j=j+diff-(i<<1);    j+=(i<<1)；
*/
public:string convert(string s, int numRows) {int sSize=s.size();if(sSize<=1||numRows==1)return s;int diff=(numRows<<1)-2;//int cIndex=0;char c[sSize+1];c[sSize]='\0';for(int i=0;i<numRows;++i)if(i==0||i==numRows-1)//for(int j=i;j<sSize;j+=diff){c[cIndex++]=s[j];}            elsefor(int j=i;j<sSize;j+=(i<<1)){c[cIndex++]=s[j];j=j+diff-(i<<1);//if(j>=sSize)break;c[cIndex++]=s[j];}           return c;}
};

class Solution {//char二维数组->string一位数组
public:string convert(string s, int numRows) {int sSize=s.size();if(sSize<=1||numRows==1)return s;int diff=(numRows<<1)-2;vector<string> temp(numRows);bool toDown=false;for(int i=0,rowIndex=0;i<sSize;++i){if(rowIndex==0||rowIndex==numRows-1)toDown=!toDown;if(toDown)temp[rowIndex++]+=s[i];elsetemp[rowIndex--]+=s[i];}string res;for(auto i:temp)res+=i;return res;}
};

给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。如果链表无环，则返回 null。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。

说明：不允许修改给定的链表。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：tail connects to node index 1
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：tail connects to node index 0
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：no cycle
解释：链表中没有环。

进阶：
你是否可以不用额外空间解决此题？

class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {if(!head||head->next==head)return head;if(!head->next)return nullptr;ListNode *low=head,*fast=head;do{low=low->next;fast=fast->next->next;}while(fast&&fast->next&&low!=fast);if(!fast||!fast->next)return nullptr;fast=head;while(low!=fast){low=low->next;fast=fast->next;}return low;}
};

在 O(n log n) 时间复杂度和常数级空间复杂度下，对链表进行排序。

示例 1:

输入: 4->2->1->3
输出: 1->2->3->4

示例 2:

输入: -1->5->3->4->0
输出: -1->0->3->4->5

class Solution {//二路归并
public:ListNode* sortList(ListNode* head) {if(!head||!head->next)return head;ListNode *mid=head,*last=head,*pre=nullptr;while(last&&last->next){//找中间点pre=mid;mid=mid->next;last=last->next->next;}pre->next=nullptr;ListNode *left=sortList(head);//分两路ListNode *right=sortList(mid);ListNode *LN=new ListNode(0);ListNode *res=LN;while(left&&right){//合并两路if(left->val<right->val){res->next=left;left=left->next;res=res->next;}else{res->next=right;right=right->next;res=res->next;}}if(left)res->next=left;if(right)res->next=right;res=LN->next;delete LN;return res;}
};

实现一个 Trie (前缀树)，包含 insert, search, 和 startsWith 这三个操作。

示例:

Trie trie = new Trie();

trie.insert("apple");
trie.search("apple"); // 返回 true
trie.search("app"); // 返回 false
trie.startsWith("app"); // 返回 true
trie.insert("app");
trie.search("app"); // 返回 true

说明:

你可以假设所有的输入都是由小写字母 a-z 构成的。
保证所有输入均为非空字符串。

class Trie {
public:/** Initialize your data structure here. */struct TT{char c;bool exist;unordered_map<char,TT*>m;TT(char c,bool e):c(c),exist(e){};};TT *t=new TT('#',true);Trie() {;}    /** Inserts a word into the trie. */void insert(string word) {TT *p=t;for(auto i:word)if(p->m.count(i))p=p->m[i];elsep->m[i]=new TT(i,false), p=p->m[i];           p->exist=true;}    /** Returns if the word is in the trie. */bool search(string word) {TT *p=t;for(auto i:word)if(p->m.count(i))p=p->m[i];elsereturn false;return p->exist;}    /** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */bool startsWith(string prefix) {TT *p=t;for(auto i:prefix)if(p->m.count(i))p=p->m[i];elsereturn false;return true;}
};/*** Your Trie object will be instantiated and called as such:* Trie* obj = new Trie();* obj->insert(word);* bool param_2 = obj->search(word);* bool param_3 = obj->startsWith(prefix);*/

class Trie {
public:/** Initialize your data structure here. */bool exist;vector<Trie *>next;Trie() {exist=false;next.resize(26);}    /** Inserts a word into the trie. */void insert(string word) {Trie *p=this;for(auto i:word){int index=i-'a';if(!p->next[index])p->next[index]=new Trie();p=p->next[index];}                  p->exist=true;}    /** Returns if the word is in the trie. */bool search(string word) {Trie *p=this;for(auto i:word){int index=i-'a';if(!p->next[index])return false;p=p->next[index];}                  return p->exist;}    /** Returns if there is any word in the trie that starts with the given prefix. */bool startsWith(string prefix) {Trie *p=this;for(auto i:prefix){int index=i-'a';if(!p->next[index])return false;p=p->next[index];}                  return true;}
};

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