LeetCode(力扣）数组篇 JAVA刷题详解

在数据结构与算法的学习中，数组是一种非常基础且重要的数据结构。这是因为数组可以高效地存储和访问数据。LeetCode（力扣）上有很多关于数组的题目，练习这些题目不仅能够加深对数组的理解，还能锻炼逻辑思维和编程能力。本文将介绍一些常见的数组题目及其解法，主要使用Java语言进行示例。

一、数组的基本操作

在讨论具体的题目之前，我们先回顾一些基本的数组操作，比如遍历、插入、删除等。这些操作在很多题目的解法中都非常有用。

int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};

// 遍历数组
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    System.out.println(array[i]);
}

// 插入元素（简单示例，实际应用中需要考虑数组的扩展）
int[] newArray = new int[array.length + 1];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    newArray[i] = array[i];
}
newArray[array.length] = 6; // 在末尾插入6

// 删除元素（示例通过覆盖进行删除）
int indexToRemove = 2; // 要删除元素的索引
for (int i = indexToRemove; i < array.length - 1; i++) {
    array[i] = array[i + 1];
}

二、常见的数组题目

1. 两数之和

题目要求在给定的数组中找出两个数，使得它们的和等于目标值。可以通过哈希表来实现高效查找。

public class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int complement = target - nums[i];
            if (map.containsKey(complement)) {
                return new int[] { map.get(complement), i };
            }
            map.put(nums[i], i);
        }
        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
    }
}

1. 旋转数组

将一个数组向右旋转 k 步，可以使用切割法。

public class Solution {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        k = k % n; // 处理 k 大于数组长度的情况
        reverse(nums, 0, n - 1);
        reverse(nums, 0, k - 1);
        reverse(nums, k, n - 1);
    }

    private void reverse(int[] nums, int start, int end) {
        while (start < end) {
            int temp = nums[start];
            nums[start] = nums[end];
            nums[end] = temp;
            start++;
            end--;
        }
    }
}

1. 移动零

将数组中的所有零移动到末尾，同时保持非零元素的相对顺序。

public class Solution {
    public void moveZeroes(int[] nums) {
        int lastNonZeroFoundAt = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] != 0) {
                nums[lastNonZeroFoundAt] = nums[i];
                lastNonZeroFoundAt++;
            }
        }
        for (int i = lastNonZeroFoundAt; i < nums.length; i++) {
            nums[i] = 0;
        }
    }
}

三、总结

在LeetCode上刷题的过程中，通过不断练习数组相关的题目，可以提高我们对数组的操作能力和理解。掌握基础的数组操作，深入理解具体题目的解法，能够帮助我们在未来的算法学习中打下坚实的基础。同时，多尝试不同的解法，也有助于培养灵活的思维方式。希望大家在算法的学习上取得优异的成绩！