第1題：同構字串

試題要求如下：

回答（C語言）：

#define MAX_NUM 128

bool isIsomorphic(char * s, char * t){
    int sLen = 0;
    int tLen = 0;
    int *hash1 = NULL;
    int *hash2 = NULL;

    sLen = strlen(s);
    tLen = strlen(t);
    // 特殊處理
    if (sLen != tLen) {
        return false;
    }

    // 分配空間
    hash1 = malloc(sizeof(int) * MAX_NUM);
    memset(hash1, 0, sizeof(int) * MAX_NUM);
    hash2 = malloc(sizeof(int) * MAX_NUM);
    memset(hash2, 0, sizeof(int) * MAX_NUM);

    // 統計字串出現的次數
    for (int i = 0; i < sLen; i++) {
       if (hash1[s[i]] == 0) {
           hash1[s[i]] = t[i];
       }
       if (hash2[t[i]] == 0) {
           hash2[t[i]] = s[i];
       }
       if (hash1[s[i]] != t[i] || hash2[t[i]] != s[i]) {
           return false;
       }
    }
    
    return true;
}

運行效率如下所示：

第2題：最后一塊石頭的重量

試題要求如下：

回答（C語言）：

int cmp(const void* _a, const void* _b){
    int a = *(int*)_a;
    int b = *(int*)_b;
    return b-a;
}

int lastStoneWeight(int* stones, int stonesSize){
    if(stonesSize <=1){
        return stones[0];
    }

    qsort(stones,stonesSize,sizeof(int),cmp);
    
    while(stones[1] != 0){
        stones[0] = stones[0] - stones[1];
        stones[1] = 0;
        qsort(stones,stonesSize,sizeof(int),cmp);
    }

    return stones[0];
}

運行效率如下所示：

第3題：最小路徑和

試題要求如下：

回答（C語言）：

int minPathSum(int** grid, int gridSize, int* gridColSize) {
    int rows = gridSize, columns = gridColSize[0];

    if (rows == 0 || columns == 0) {
        return 0;
    }

    int dp[rows][columns];
    dp[0][0] = grid[0][0];

    for (int i = 1; i < rows; i++) {
        dp[i][0] = dp[i - 1][0] + grid[i][0];
    }
    for (int j = 1; j < columns; j++) {
        dp[0][j] = dp[0][j - 1] + grid[0][j];
    }
    for (int i = 1; i < rows; i++) {
        for (int j = 1; j < columns; j++) {
            dp[i][j] = fmin(dp[i - 1][j], dp[i][j - 1]) + grid[i][j];
        }
    }

    return dp[rows - 1][columns - 1];
}

運行效率如下所示：

第4題：鍵盤行

試題要求如下：

解題思路：

1、先在 a 空間中，將3行鍵盤的下標分別記為1，2，3；

2、遍歷陣列，如果不在同一行就退出；

3、如果是正常退出的，將單詞記錄，

回答（C語言）：

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
char ** findWords(char ** words, int wordsSize, int* returnSize){
    *returnSize=0;
    char **res=(char**)malloc(sizeof(char*)*wordsSize);
    char *a=(char*)calloc(59,sizeof(char));

    for(int i=0;i<58;i++){
        if(i=='Q'-65||i=='W'-65||i=='E'-65||i=='R'-65||i=='T'-65||i=='Y'-65||i=='U'-65||i=='I'-65||i=='O'-65||i=='P'-65||i=='q'-65||i=='w'-65||i=='e'-65||i=='r'-65||i=='t'-65||i=='y'-65||i=='u'-65||i=='i'-65||i=='o'-65||i=='p'-65)
            a[i]=1;
        else if(i=='A'-65||i=='S'-65||i=='D'-65||i=='F'-65||i=='G'-65||i=='H'-65||i=='J'-65||i=='K'-65||i=='L'-65||i=='a'-65||i=='s'-65||i=='d'-65||i=='f'-65||i=='g'-65||i=='h'-65||i=='j'-65||i=='k'-65||i=='l'-65)
            a[i]=2;
        else
            a[i]=3;
    }

    int i,j;

    for(i=0;i<wordsSize;i++){
        for(j=1;j<strlen(words[i]);j++){
            char t=a[words[i][0]-65];
            if(t!=a[words[i][j]-65])
                break;
        }
        if(j==strlen(words[i])){
            res[*returnSize]=(char*)calloc(strlen(words[i])+1,1);
            strcpy(res[*returnSize],words[i]);
            (*returnSize)++;
        }
    }
    
    return res;
}

運行效率如下所示：

第5題：存在重復元素 II

試題要求如下：

回答（C語言）：

bool containsNearbyDuplicate(int* nums, int numsSize, int k){
    if(numsSize==0)
        return false;
    int mark[numsSize];//Hash表
    memset(mark,-1,sizeof(int)*numsSize);

    for(int i = 0, tmp = 0; i < numsSize; i++)
    {
        tmp=nums[i]%numsSize;//Hash函式
        if(tmp<0)//轉換為正數
        tmp+=(numsSize-1);
        if(mark[tmp]==-1)//沒有存數
        mark[tmp]=i;//存下陣列下標
        else//已經存數
        {
            while(nums[mark[tmp]]!=nums[i])//發生沖突
            {
                tmp++;tmp%=numsSize;
                if(mark[tmp]==-1)//沒有存數
                mark[tmp]=i;//存下陣列下標
            }
            //已經存過該數
            if(i!=mark[tmp])
                if(i-mark[tmp]<=k)//求差值
                return true;
                else
                mark[tmp]=i;
        }
    } 

    return false;
}

運行效率如下所示：

第6題：兩數相加

試題要求如下：

回答（C語言）：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */

struct ListNode* addTwoNumbers(struct ListNode* l1, struct ListNode* l2){
    struct ListNode* pre = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
    pre->val = 0;
    pre->next = NULL;
    
    struct ListNode* cur = pre;
    int carry = 0;
    int sum = 0;
    
    while(l1 != NULL || l2 != NULL){
        int x = (l1 == NULL) ? 0:l1->val;
        int y = (l2 == NULL) ? 0:l2->val;
        
        sum = x + y + carry;
        carry = sum / 10;
        
        struct ListNode* p = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
        p->val = sum % 10;
        p->next = NULL;
            
        cur->next = p;
        cur = cur->next;
        
        if(l1 != NULL){
            l1 = l1->next;
        }
        if(l2 != NULL){
            l2 = l2->next;
        }
    }
    
    if(carry == 1){
        struct ListNode* ca = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
        ca->val = carry;
        ca->next = NULL;
        cur->next = ca;
    }    
        
    return pre->next; 
}

運行效率如下所示：

第7題：三個數的最大乘積

試題要求如下：

解題思路：

假設若使用排序法，

如果陣列中全是非負數，則排序后最大的三個數相乘即為最大乘積；如果全是非正數，則最大的三個數相乘同樣也為最大乘積，

如果陣列中有正數有負數，則最大乘積既可能是三個最大正數的乘積，也可能是兩個最小負數（即絕對值最大）與最大正數的乘積，

所以，根據此規律，使用線性掃描法實作，

回答（C語言）：

int maximumProduct(int* nums, int numsSize) {
    // 最小的和第二小的
    int min1 = INT_MAX, min2 = INT_MAX;
    // 最大的、第二大的和第三大的
    int max1 = INT_MIN, max2 = INT_MIN, max3 = INT_MIN;

    for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
        int x = nums[i];
        if (x < min1) {
            min2 = min1;
            min1 = x;
        } else if (x < min2) {
            min2 = x;
        }

        if (x > max1) {
            max3 = max2;
            max2 = max1;
            max1 = x;
        } else if (x > max2) {
            max3 = max2;
            max2 = x;
        } else if (x > max3) {
            max3 = x;
        }
    }

    return fmax(min1 * min2 * max1, max1 * max2 * max3);
}

運行效率如下所示：

第8題：等價多米諾骨牌對的數量

試題要求如下：

回答（C語言）：

int numEquivDominoPairs(int** dominoes, int dominoesSize, int* dominoesColSize) {
    int num[100];
    memset(num, 0, sizeof(num));
    int ret = 0;
    for (int i = 0; i < dominoesSize; i++) {
        int val = dominoes[i][0] < dominoes[i][1] ? dominoes[i][0] * 10 + dominoes[i][1] : dominoes[i][1] * 10 + dominoes[i][0];
        ret += num[val];
        num[val]++;
    }
    return ret;
}

運行效率如下所示：

第9題：公平的糖果棒交換

試題要求如下：

解題思路：

假設陣列 A 和 B 的元素之和分別為 sumA 和 sumB，待交換的元素分別為 x 和 y，則按照題目的要求必然存在以下等式成立：sumA - x + y = sumB + x - y

將等式 sumA - x + y = sumB + x - y 進一步簡化，可得 x = (sumA - sumB) / 2 + y，即在陣列 A 中必須存在一個值為 (sumA - sumB) / 2 + y 的元素，

此時，這個問題就簡化為：在陣列中查找一個元素的值等于目標值 target 了，

回答（C語言）：

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int cmp(const void *a, const void *b) {
    return *(int *)a - *(int *)b;
}

int* fairCandySwap(int* A, int ASize, int* B, int BSize, int* returnSize){
    *returnSize = 0;
    int *res = (int *)malloc(2 * sizeof(int));
    /* 判斷是否動態記憶體是否申請成功*/
    if (res == NULL) {
        return NULL;
    }

    *returnSize = 2;
    int sumA = 0, sumB = 0, diff = 0;
    /* 求陣列 A 和 B 的和*/
    for (int i = 0; i < ASize; ++i) {
        sumA += A[i];
    }
    for (int j = 0; j < BSize; ++j) {
        sumB += B[j];
    }    

    diff = sumA - sumB;
    /* 排序，為后面進行二分查找做準備 */
    qsort(A, ASize, sizeof(int), cmp);
    
    for (int k = 0; k < BSize; ++k) {
        /* 二分查找的目標元素 */
        int target = diff / 2 + B[k];
        int l = 0, r = ASize - 1;
        /* 二分查找 */
        while (l <= r) {
            int m = l + (r - l)/2;
            if (A[m] > target) {
                r = m - 1;
            } else if (A[m] < target) {
                l = m + 1;
            /* 查找到目標元素，對陣列元素賦值并回傳 */
            } else {
                res[0] = target;
                res[1] = B[k];
                return res;
            }
        }
    }

    return NULL;
}

運行效率如下所示：

第10題：替換后的最長重復字符

試題要求如下：

解題思路：

1、定義一個長度為 26 的整型陣列（字串僅包含大寫英文字母），用于模擬哈希表（記錄重復字母出現次數）；

2、分別定義兩個指標（字符下標），用于遍歷字串，兩個指標組成的區間構成一個滑動視窗，當它們之間的間距大于字母當前出現最大頻次加上 k 時，代表替換 k 次仍不能使得這個視窗之間的字母全是相同，此時需要將向右移動（縮小視窗的大小），同時將頻次遞減（增大了左邊界）；否則 r 向右移動增大視窗，

回答（C語言）：

int characterReplacement(char * s, int k){
    int maxCnt = 0;
    int l = 0, r = 0;     //  滑動視窗[l, r)
    int freq[26] = {0};   //  記錄重復字符出現頻次
    int lenS = strlen(s);

    while (r < lenS) {
        freq[s[r] - 'A']++;    //  計算當前字符出現頻次
        maxCnt = fmax(maxCnt, freq[s[r++] - 'A']);   //  計算當前字符出現的最大頻次 
        
        if (r - l > maxCnt + k) {     // 滑動視窗大小大于字母最大頻次加上能替換的次數
            freq[s[l++] - 'A']--;     //  l 右移動減少滑動視窗大小，同時頻次減減
        }
    }

    return r - l;
}

運行效率如下所示：