每日刷题记录（十七）

第一题：求1+2+…+n

求 1+2+…+n ，要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等关键字及条件判断语句（A?B:C）。

示例 1：

输入: n = 3
输出: 6

示例 2：

输入: n = 9
输出: 45

解题思路：

本题需要用到逻辑运算符的短路性质。以逻辑运算符&&为例，对于A && B这个表达式，如 A表达式返回False ，那么 A && B 已经确定为False ，此时不会去执行表达式B。利用这一特性，我们可以将判断是否为递归的出口看作A && B表达式中的A部分，递归的主体函数看作B部分。如果不是递归出口，则返回True，并继续执行表达式B的部分，否则递归结束

代码实现：

class Solution {public int sumNums(int n) {boolean flg = n > 0 && (n += sumNums(n-1)) > 0;return n; }
}

第二题：两两交换链表中的节点

给你一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后链表的头节点。你必须在不修改节点内部的值的情况下完成本题（即，只能进行节点交换）。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4]
输出：[2,1,4,3]

示例 2：

输入：head = []
输出：[]

示例 3：

输入：head = [1]
输出：[1]

提示：

• 链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内
• 0 <= Node.val <= 100

解题思路：

通过递归的方式实现两两交换链表中的节点。
递归的终止条件是链表中没有节点，或者链表中只有一个节点，此时无法进行交换。
如果链表中至少有两个节点，则在两两交换链表中的节点之后，原始链表的头节点变成新的链表的第二个节点，原始链表的第二个节点变成新的链表的头节点。链表中的其余节点的两两交换可以递归地实现。在对链表中的其余节点递归地两两交换之后，更新节点之间的指针关系，即可完成整个链表的两两交换。用head表示原始链表的头节点，新的链表的第二个节点，用newHead表示新的链表的头节点，原始链表的第二个节点，则原始链表中的其余节点的头节点是newHead.next。令head.next =swapPairs(newHead.next)，表示将其余节点进行两两交换，交换后的新的头节点为head的下一个节点。然后令newHead.next = head，即完成了所有节点的交换。最后返回新的链表的头节点newHead。

代码实现：

class Solution {public ListNode swapPairs(ListNode head) {if(head == null || head.next == null) {return head;}ListNode newHead = head.next;head.next = swapPairs(newHead.next);newHead.next = head;return newHead;}
}

第三题：只出现一次的数字 II

给你一个整数数组 nums ，除某个元素仅出现 一次 外，其余每个元素都恰出现 三次 。请你找出并返回那个只出现了一次的元素。

你必须设计并实现线性时间复杂度的算法且不使用额外空间来解决此问题。

示例 1：

输入：nums = [2,2,3,2]
输出：3

示例 2：

输入：nums = [0,1,0,1,0,1,99]
输出：99

提示：

• 1 <= nums.length <= 3 * 104
• -231 <= nums[i] <= 231 - 1
• nums 中，除某个元素仅出现 一次 外，其余每个元素都恰出现 三次

解题思路：

使用哈希映射统计数组中每个元素的出现次数。对于哈希映射中的每个键值对，键表示一个元素，值表示其出现的次数。在统计完成后，我们遍历哈希映射即可找出只出现一次的元素

代码实现：

class Solution {public int singleNumber(int[] nums) {Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();for(int num : nums) {map.put(num,map.getOrDefault(num,0)+1);}int ret = 0;for(Map.Entry<Integer,Integer> entry : map.entrySet()) {int key = entry.getKey();int val = entry.getValue();if(val == 1) {ret = key;break;}}return ret;}
}

第四题：根据字符串出现频率排序

给定一个字符串 s ，根据字符出现的 频率 对其进行 降序排序 。一个字符出现的 频率 是它出现在字符串中的次数。

返回 已排序的字符串 。如果有多个答案，返回其中任何一个。

示例 1:

输入: s = “tree”
输出: “eert”
解释: 'e’出现两次，'r’和’t’都只出现一次。
因此’e’必须出现在’r’和’t’之前。此外，"eetr"也是一个有效的答案。

示例 2:

输入: s = “cccaaa”
输出: “cccaaa”
解释: 'c’和’a’都出现三次。此外，"aaaccc"也是有效的答案。
注意"cacaca"是不正确的，因为相同的字母必须放在一起。

示例 3:

输入: s = “Aabb”
输出: “bbAa”
解释: 此外，"bbaA"也是一个有效的答案，但"Aabb"是不正确的。
注意’A’和’a’被认为是两种不同的字符。

提示:

• 1 <= s.length <= 5 * 105
• s 由大小写英文字母和数字组成

解题思路：

首先遍历字符串，统计每个字符出现的频率，然后每次得到频率最高的字符，生成排序后的字符串。可以使用哈希表记录每个字符出现的频率，将字符去重后存入列表，再将列表中的字符按照频率降序排序。生成排序后的字符串时，遍历列表中的每个字符，则遍历顺序为字符按照频率递减的顺序。对于每个字符，将该字符按照出现频率拼接到排序后的字符串。例如，遍历到字符cc，该字符在字符串中出现了freq次，则将freq个字符cc拼接到排序后的字符串

代码实现：

class Solution {public String frequencySort(String s) {Map<Character,Integer> map = new HashMap<>();int len = s.length();for(int i = 0;i < len;i++) {char ch = s.charAt(i);map.put(ch,map.getOrDefault(ch,0)+1);}List<Character> list = new ArrayList<>(map.keySet());Collections.sort(list,(a,b) -> map.get(b) -map.get(a));StringBuilder ret = new StringBuilder();for(int i = 0;i < list.size();i++) {char ch = list.get(i);int fre = map.get(ch);for(int j = 0;j < fre;j++) {ret.append(ch);}}return ret.toString();}
}

第五题：字母大小写全排列

给定一个字符串 s ，通过将字符串 s 中的每个字母转变大小写，我们可以获得一个新的字符串。

返回 所有可能得到的字符串集合 。以 任意顺序 返回输出。

示例 1：

输入：s = “a1b2”
输出：[“a1b2”, “a1B2”, “A1b2”, “A1B2”]

示例 2:

输入: s = “3z4”
输出: [“3z4”,“3Z4”]

提示:

• 1 <= s.length <= 12
• s 由小写英文字母、大写英文字母和数字组成

解题思路：

通过递归实现，从左往右依次遍历字符，过程中保持 ans 为已遍历过字符的字母大小全排列。例如，当S=“abc"时，考虑字母 “a”, “b”, “c”，初始令 ans=[”"]，依次更新 ans = [“a”, “A”]，ans=[“ab”, “Ab”, “aB”, “AB”]， ans=[“abc”,“Abc”, “aBc”, “ABc”, “abC”, “AbC”, “aBC”, “ABC”]。

代码实现：

class Solution {public List<String> letterCasePermutation(String s) {List<StringBuilder> ans = new ArrayList<>();ans.add(new StringBuilder());for(char ch : s.toCharArray()) {int n = ans.size();if(Character.isLetter(ch)) {for(int i = 0;i < n;i++) {ans.add(new StringBuilder(ans.get(i)));ans.get(i).append(Character.toUpperCase(ch));ans.get(n+i).append(Character.toLowerCase(ch));}} else {for(int i = 0;i < n;i++) {ans.get(i).append(ch);}}}List<String> finalAns = new ArrayList<>();for(StringBuilder sb : ans) {finalAns.add(sb.toString());}return finalAns;}
}