如何準(zhǔn)備力扣的競(jìng)賽?

我對(duì)參加力扣上的競(jìng)賽很感興趣,想通過競(jìng)賽來提升自己的編程能力和算法水平,也能在競(jìng)賽中結(jié)識(shí)一些志同道合的朋友。 

請(qǐng)先 登錄 后評(píng)論

1 個(gè)回答

小飛

 一、知識(shí)儲(chǔ)備 1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)

數(shù)組與鏈表:

數(shù)組是連續(xù)存儲(chǔ)的線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)于隨機(jī)訪問效率很高,時(shí)間復(fù)雜度為$O(1)$,但插入和刪除操作相對(duì)復(fù)雜,在中間插入或刪除元素可能需要移動(dòng)大量元素,時(shí)間復(fù)雜度為$O(n)$。例如,在一個(gè)排序好的數(shù)組中插入一個(gè)新元素,就需要先找到合適的位置,然后移動(dòng)后續(xù)元素。

鏈表則是非連續(xù)存儲(chǔ)的,插入和刪除操作比較簡單,只要修改節(jié)點(diǎn)間的指針即可,時(shí)間復(fù)雜度為$O(1)$(在已知節(jié)點(diǎn)位置的情況下),但隨機(jī)訪問效率低,要訪問第$n$個(gè)元素需要從頭開始遍歷,時(shí)間復(fù)雜度為$O(n)$。例如,實(shí)現(xiàn)一個(gè)鏈表的反轉(zhuǎn)操作,需要改變節(jié)點(diǎn)之間的指針指向。

棧與隊(duì)列: - 棧是一種后進(jìn)先出(LIFO)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如,在對(duì)一個(gè)表達(dá)式求值時(shí),運(yùn)算符的計(jì)算順序就可以利用棧來實(shí)現(xiàn)。像計(jì)算一個(gè)簡單的算術(shù)表達(dá)式“3 + 4 * 2”,當(dāng)掃描到數(shù)字時(shí)可以將其壓入棧中,遇到運(yùn)算符時(shí)從棧中彈出相應(yīng)的操作數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

隊(duì)列是先進(jìn)先出(FIFO)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在廣度優(yōu)先搜索(BFS)算法中,隊(duì)列被廣泛應(yīng)用。比如在一個(gè)迷宮問題中,使用隊(duì)列來存儲(chǔ)待探索的節(jié)點(diǎn),先將起點(diǎn)放入隊(duì)列,然后按照先進(jìn)先出的原則依次探索相鄰節(jié)點(diǎn),直到找到終點(diǎn)。

樹(二叉樹、二叉搜索樹等):

二叉樹是每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多有兩個(gè)子樹的樹結(jié)構(gòu)。二叉搜索樹(BST)是一種特殊的二叉樹,它的左子樹所有節(jié)點(diǎn)的值都小于根節(jié)點(diǎn)的值,右子樹所有節(jié)點(diǎn)的值都大于根節(jié)點(diǎn)的值。例如,在BST中查找一個(gè)元素,平均時(shí)間復(fù)雜度為$O(log n)$??梢酝ㄟ^比較目標(biāo)值和當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的值來決定是向左子樹還是右子樹繼續(xù)查找。

對(duì)于樹的遍歷,主要有前序遍歷(根節(jié)點(diǎn) - 左子樹 - 右子樹)、中序遍歷(左子樹 - 根節(jié)點(diǎn) - 右子樹)和后序遍歷(左子樹 - 右子樹 - 根節(jié)點(diǎn))。這些遍歷方式在不同的算法場(chǎng)景中有重要應(yīng)用,如在利用中序遍歷可以得到二叉搜索樹的有序序列。

圖(有向圖、無向圖):

圖由節(jié)點(diǎn)和邊組成。有向圖的邊有方向,而無向圖的邊沒有方向。在圖的存儲(chǔ)方面,常用的有鄰接矩陣和鄰接表。鄰接矩陣使用二維數(shù)組來表示圖中節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系,對(duì)于稠密圖比較有效;鄰接表則是為每個(gè)節(jié)點(diǎn)建立一個(gè)鏈表,存儲(chǔ)與該節(jié)點(diǎn)相鄰的節(jié)點(diǎn),對(duì)于稀疏圖更節(jié)省空間。

圖的算法包括深度優(yōu)先搜索(DFS)和廣度優(yōu)先搜索(BFS)。例如,在判斷一個(gè)圖是否連通時(shí),可以使用DFS或者BFS從一個(gè)節(jié)點(diǎn)出發(fā),看是否能訪問到所有節(jié)點(diǎn)。

哈希表:

哈希表是一種根據(jù)關(guān)鍵碼值(Key - value)而直接進(jìn)行訪問的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它通過把關(guān)鍵碼值映射到表中一個(gè)位置來訪問記錄,以加快查找的速度。理想情況下,插入、刪除和查找操作的時(shí)間復(fù)雜度都可以接近$O(1)$。例如,在統(tǒng)計(jì)一個(gè)數(shù)組中元素出現(xiàn)的頻率時(shí),使用哈希表可以快速地記錄每個(gè)元素出現(xiàn)的次數(shù)。 2. 算法學(xué)習(xí) - 排序算法: - 冒泡排序是比較簡單的排序算法,它通過反復(fù)比較相鄰的元素并交換位置,將*(或最?。┑脑刂鸩健懊芭荨钡綌?shù)組的一端。時(shí)間復(fù)雜度為$O(n^2)$,適用于小規(guī)模數(shù)據(jù)排序。例如,對(duì)一個(gè)只有幾個(gè)元素的數(shù)組進(jìn)行排序,冒泡排序就比較直觀。

快速排序是一種分治算法,它選擇一個(gè)基準(zhǔn)元素,將數(shù)組分為兩部分,小于基準(zhǔn)的和大于基準(zhǔn)的,然后遞歸地對(duì)這兩部分進(jìn)行排序。平均時(shí)間復(fù)雜度為$O(n log n)$,但最壞情況下可能退化為$O(n^2)$。在實(shí)際應(yīng)用中,快速排序是非常高效的排序算法,很多編程語言的內(nèi)置排序函數(shù)都基于快速排序或其變種。 - 歸并排序也是一種分治算法,它將數(shù)組不斷地分成兩半,對(duì)兩半分別排序,然后再將排序好的兩半合并起來。時(shí)間復(fù)雜度為$O(n log n)$,并且它是一種穩(wěn)定的排序算法,在對(duì)一些有順序要求的對(duì)象排序時(shí)很有用,比如對(duì)一組按照時(shí)間先后順序記錄的事件進(jìn)行排序。

搜索算法:

二分搜索適用于有序數(shù)組,通過不斷將搜索區(qū)間減半來快速定位目標(biāo)元素。時(shí)間復(fù)雜度為$O(log n)$。例如,在一個(gè)已排序的*號(hào)碼簿中查找某個(gè)*號(hào)碼,二分搜索可以快速縮小搜索范圍。

深度優(yōu)先搜索(DFS)和廣度優(yōu)先搜索(BFS)是圖和樹的基本搜索算法。如在解決迷宮問題、查找圖中的連通分量等場(chǎng)景中有廣泛應(yīng)用。在一個(gè)有多個(gè)分支的樹形結(jié)構(gòu)中,DFS沿著一條路徑一直向下探索,直到不能繼續(xù),然后回溯;BFS則是一層一層地向外擴(kuò)展探索。

動(dòng)態(tài)規(guī)劃:

動(dòng)態(tài)規(guī)劃是解決優(yōu)化問題的一種策略,它將一個(gè)復(fù)雜的問題分解為一系列相互關(guān)聯(lián)的子問題,并通過存儲(chǔ)子問題的解來避免重復(fù)計(jì)算。例如,在計(jì)算斐波那契數(shù)列時(shí),如果使用簡單的遞歸*會(huì)有大量重復(fù)計(jì)算,而使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃可以通過一個(gè)數(shù)組來存儲(chǔ)已經(jīng)計(jì)算過的斐波那契數(shù),大大提高效率。

經(jīng)典的動(dòng)態(tài)規(guī)劃問題包括背包問題(有0 - 1背包和完全背包等多種類型)。例如,0 - 1背包問題是給定一組物品的重量和價(jià)值,以及一個(gè)容量有限的背包,要求選擇一些物品放入背包,使得背包內(nèi)物品的總價(jià)值*,且背包的總重量不超過背包容量。

 二、練習(xí)策略

1. 日常刷題 - 制定一個(gè)刷題計(jì)劃,每天安排一定的時(shí)間來刷題,比如每天刷2 - 3道題??梢詮暮唵坞y度的題目開始,逐步提升難度。在刷題過程中,不僅要關(guān)注題目的答案,還要理解解題思路,分析時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。

對(duì)于每一道錯(cuò)題,要認(rèn)真總結(jié)原因,是因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)不熟悉,還是算法選擇錯(cuò)誤,或者是代碼實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)有誤??梢詫㈠e(cuò)題整理到錯(cuò)題本中,定期回顧,加深理解。

2. 按類型刷題 - 按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法類型進(jìn)行專項(xiàng)刷題。例如,專門花一周時(shí)間刷二叉樹相關(guān)的題目,這樣可以深入理解該類型題目的特點(diǎn)和解題*。在刷完一類題目后,總結(jié)該類型題目的常見解題模式和技巧。

比如對(duì)于二叉樹的題目,常見的技巧包括遞歸遍歷、利用棧或隊(duì)列進(jìn)行非遞歸遍歷、通過修改樹的結(jié)構(gòu)來解決問題等。通過這種專項(xiàng)練習(xí),可以提高在競(jìng)賽中對(duì)特定類型題目解題的熟練度。

 三、競(jìng)賽技巧

1. 時(shí)間管理 - 在競(jìng)賽開始前,先瀏覽一遍所有題目,對(duì)題目難度和類型有一個(gè)大致的了解。可以先選擇看起來比較簡單的題目入手,快速解決幾道簡單題,積累分?jǐn)?shù),增強(qiáng)信心。

合理分配每道題的時(shí)間,不要在一道難題上花費(fèi)過多時(shí)間而忽略了其他題目。一般來說,如果一道題目在15 - 20分鐘內(nèi)沒有思路,可以先跳過,去做其他題目,之后如果有時(shí)間再回過頭來思考。

2. 測(cè)試用例設(shè)計(jì)

在編寫完代碼后,要自己設(shè)計(jì)一些測(cè)試用例來驗(yàn)證代碼的正確性。除了題目中給出的示例用例,還要考慮邊界情況、特殊情況等。例如,對(duì)于一個(gè)排序算法的題目,除了正常的輸入數(shù)組,還要考慮數(shù)組為空、只有一個(gè)元素、已經(jīng)排序好的數(shù)組、逆序排列的數(shù)組等情況。

有些競(jìng)賽平臺(tái)會(huì)提供部分測(cè)試用例的結(jié)果反饋,利用好這些反饋來及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修正代碼中的問題。

 四、模擬競(jìng)賽


1. 參加線上模擬賽

許多線上平臺(tái)會(huì)定期舉辦模擬競(jìng)賽,這些模擬賽的形式和力扣競(jìng)賽類似。積極參加模擬賽,可以讓你更好地適應(yīng)競(jìng)賽的節(jié)奏和壓力。

在模擬賽結(jié)束后,認(rèn)真分析自己的表現(xiàn),與其他參賽者交流解題思路和經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)別人的**。

2. 組隊(duì)模擬

可以和朋友或?qū)W習(xí)小組一起進(jìn)行模擬競(jìng)賽。在團(tuán)隊(duì)模擬中,可以互相學(xué)習(xí),分工合作,比如一個(gè)人負(fù)責(zé)思考解題思路,一個(gè)人負(fù)責(zé)代碼實(shí)現(xiàn),另一個(gè)人負(fù)責(zé)檢查代碼和測(cè)試用例。這種團(tuán)隊(duì)合作的方式也可以讓你發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢(shì)和不足,同時(shí)提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

請(qǐng)先 登錄 后評(píng)論