这节课主要讲heap,stack和deque的运用。heap主要是保持顺序上,每次取出一个元素还可以保持剩下元素的最大值最小值,插入和删除操作都是log n,stack有四种用处,暂时保存有效信息,可以用反转,可以用来模拟dfs的栈空间,最后也是常考的,用来保持单调性
Expression Expand: 利用stack,题目倒是不难,只是要考虑的corner case太多,看着wrong answer来调程序,最终还是AC了
Trapping Rain Water: 好像和stack或者heap无关,找出每一个点的左边最大值和右边最大值
Implement Queue by Two Stacks:比较普通的一道题
Min Stack: 利用两个stack
Sliding Window Median:利用heap,只是在python里没有hashheap这个东西,可以利用lazy pop的方法
Trapping Rain Water II: 把周围的一圈做为heap的初始值,然后pop出最小,并且把最小值四周的值加入进入,加入的时候要注意加入的高度是两个高度的较大那个,用一个visited矩阵来维护访问过的值
Largest Rectangle in Histogram: 最大矩形,用一个stack来维护单调递增的,如果碰到一个小的,就pop出一个值,以pop出值为高度的矩形的左右边界就是刚加入的index和stack里前一个index的值。
Maximal Rectangle: 这题的解法是最大矩形的扩展,把每一行做为底边,求最大矩形,然后找到其中的最大值。
Data Stream Median:比那个sliding window median容易一些,不需要朝外pop值
Sliding Window Maximum: 用一个deque来维护一个单调递减序列
Max Tree:stack里维护一个递减的node序列,如果新进来的node比较大的话,就一直pop,把pop出的最后一个元素设为新进node的左子树,并且把新进元素设为上一个stack里当前最后一个元素的右子树。也就是说,stack维护的递减node序列就当前值是前一个值的右节点
Building Outline: 一道比较麻烦的题目,利用扫描线和heap,觉得这个解法还不错,不过也不是我能一次写出来的
class Solution(object):
def getSkyline(self, buildings):
"""
:type buildings: List[List[int]]
:rtype: List[List[int]]
"""
def addsky(pos, hei):
if sky[-1][1] != hei:
sky.append([pos, hei])
sky = [[-1,0]]
# possible corner positions
position = set([b[0] for b in buildings] + [b[1] for b in buildings])
# live buildings
live = []
i = 0
for t in sorted(position):
# add the new buildings whose left side is lefter than position t
# 先把较小的building都加进去
while i < len(buildings) and buildings[i][0] <= t and buildings[i][1] > t:
heapq.heappush(live, (-buildings[i][2], buildings[i][1]))
i += 1
# remove the past buildings whose right side is lefter than position t
# 再把不符合的building都pop出来
while live and live[0][1] <= t:
heapq.heappop(live)
# pick the highest existing building at this moment
h = -live[0][0] if live else 0
addsky(t, h)
return sky[1:]
13. Heapify: heap里的siftdown的操作,对arr的每一个值,找到2*i+1和2*i+2的比较小的值,并且swap,不停swap直到最后,不过有些细节要写写,觉得面试碰到这种题算倒霉吧。。
class Solution:
def heapify(self, A):
# write your code here
for i in reversed(range(len(A)/2 + 1)):
self.siftdown(A, i)
def siftdown(self, A, k):
while k < len(A):
smallest = k
if k * 2 + 1 < len(A) and A[k * 2 + 1] < A[smallest]:
smallest = k * 2 + 1
if k * 2 + 2 < len(A) and A[k * 2 + 2] < A[smallest]:
smallest = k * 2 + 2
if smallest == k:
break
A[k], A[smallest] = A[smallest], A[k]
k = smallest
14. Expression Tree Build: 好麻烦,算是stack暂存值用到极致了吧,手写手写!!