力扣刷题笔记总结记录666

在当今的编程领域中，数据结构和算法扮演着举足轻重的角色。尤其是链表、哈希表和栈这几种常见的数据结构，在解决各种问题时展现出了独特的优势。本文将结合力扣(LeetCode)刷题笔记，对这些数据结构的概念和应用进行深入探讨，并通过实例来阐述它们的使用方法和原理。 链表作为一种常见的数据结构，以其非连续的存储结构和灵活的节点插入、删除操作而著称。链表的节点由数据域和引用域组成，其中数据域存储信息，引用域指向下一个节点（或上一个节点，用于双向链表）。链表的特点是无法像数组一样通过下标直接访问，这使得在链表中获取数据项比较耗时，需要遍历链表。但同时，链表在插入和删除节点时，由于不需要移动大量元素，因此效率较高。 在编程实践中，链表的实现通常需要定义一个节点类，该类中包含数据域和引用域，然后定义一个链表类来管理这些节点，包括头结点、尾节点以及链表的大小等属性。链表类中还应该包含添加、删除、插入等方法，以便于操作链表。 举个例子，合并两个升序链表的问题可以很好地展示链表的合并操作。给定两个有序链表，目标是将它们合并为一个有序链表。这可以通过逐一比较两个链表当前节点的值，然后将较小值的节点连接到结果链表上，直到所有节点都被处理完毕。 哈希表是一种通过散列函数将键映射到存储位置的数据结构，它以非常高的效率支持快速的查找、插入和删除操作。哈希表的核心是解决“如何将键映射到存储位置”的问题，这通常通过哈希函数来完成。哈希函数能够将输入（通常是一个键）转换成一个整数，该整数即为数组的索引，用于快速访问存储位置。 在实际应用中，哈希表经常用于解决查找问题。例如，在给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target 的情况下，我们可以通过哈希表来快速找出两个数之和等于目标值的数对。实现方法是遍历数组，在遍历的过程中，计算当前元素的补数（即 target 减去当前元素的值），并在哈希表中查找这个补数是否存在，如果存在，则找到了一对解。 栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，它只允许在一端进行插入或删除操作，这一端通常被称为“栈顶”。栈的操作十分简单，主要包括压栈（push）、弹栈（pop）、查看栈顶元素（peek）等。 栈在编程中的应用非常广泛，尤其在处理字符串相关问题时，栈可以方便地实现括号匹配、表达式求值等操作。例如，验证字符串中的括号序列是否有效是一个经典的栈应用题目，可以通过遍历字符串，利用栈来跟踪未匹配的左括号。遇到左括号时压入栈中，遇到右括号时查看栈顶元素是否匹配，匹配则从栈中弹出，直到字符串遍历完毕。 通过以上的分析和实例，我们可以看到链表、哈希表和栈这些数据结构不仅具有各自独特的特点，而且在解决实际问题中扮演着不可或缺的角色。通过对这些基础数据结构的深入理解和灵活应用，可以显著提升解决问题的效率和能力。在编程学习和面试准备中，熟练掌握并运用这些数据结构是至关重要的，它们是解决各类编程难题的基石。