#yyds干货盘点# LeetCode刷题集861 - 870

LeetCode习题集
有些题可能直接略过了，整理一下之前刷leetcode

861. 翻转矩阵后的得分

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有一个二维矩阵 A 其中每个元素的值为 0 或 1 。

移动是指选择任一行或列，并转换该行或列中的每一个值：将所有 0 都更改为 1，将所有 1 都更改为 0。

在做出任意次数的移动后，将该矩阵的每一行都按照二进制数来解释，矩阵的得分就是这些数字的总和。

返回尽可能高的分数。

示例：

输入： [[0,0,1,1],[1,0,1,0],[1,1,0,0]]
输出： 39
解释： 转换为 [[1,1,1,1],[1,0,0,1],[1,1,1,1]]
0b1111 + 0b1001 + 0b1111 = 15 + 9 + 15 = 39

提示：

1. 1 <= A.length <= 20
2. 1 <= A[0].length <= 20
3. A[i][j] 是 0 或 1

class Solution {
    public int matrixScore(int[][] grid) {
        int m = grid.length, n = grid[0].length;
        int ret = m * (1 << (n - 1));

        for (int j = 1; j < n; j++) {
            int nOnes = 0;
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                if (grid[i][0] == 1) {
                    nOnes += grid[i][j];
                } else {
                    nOnes += (1 - grid[i][j]); // 如果这一行进行了行反转，则该元素的实际取值为 1 - grid[i][j]
                }
            }
            int k = Math.max(nOnes, m - nOnes);
            ret += k * (1 << (n - j - 1));
        }
        return ret;
    }
}

863. 二叉树中所有距离为 K 的结点

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给定一个二叉树（具有根结点 root）， 一个目标结点 target ，和一个整数值 k 。

返回到目标结点 target 距离为 k 的所有结点的值的列表。 答案可以以 任何顺序 返回。

示例 1：

输入： root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], target = 5, k = 2
输出： [7,4,1]
解释： 所求结点为与目标结点（值为 5）距离为 2 的结点，值分别为 7，4，以及 1

示例 2:

输入: root = [1], target = 1, k = 3
输出: []

提示:

• 节点数在 [1, 500] 范围内
• 0 <= Node.val <= 500
• Node.val 中所有值 不同
• 目标结点 target 是树上的结点。
• 0 <= k <= 1000

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
     Map<Integer, TreeNode> parents = new HashMap<Integer, TreeNode>();
    List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();

    public List<Integer> distanceK(TreeNode root, TreeNode target, int k) {
        // 从 root 出发 DFS，记录每个结点的父结点
        findParents(root);

        // 从 target 出发 DFS，寻找所有深度为 k 的结点
        findAns(target, null, 0, k);

        return ans;
    }

    public void findParents(TreeNode node) {
        if (node.left != null) {
            parents.put(node.left.val, node);
            findParents(node.left);
        }
        if (node.right != null) {
            parents.put(node.right.val, node);
            findParents(node.right);
        }
    }

    public void findAns(TreeNode node, TreeNode from, int depth, int k) {
        if (node == null) {
            return;
        }
        if (depth == k) {
            ans.add(node.val);
            return;
        }
        if (node.left != from) {
            findAns(node.left, node, depth + 1, k);
        }
        if (node.right != from) {
            findAns(node.right, node, depth + 1, k);
        }
        if (parents.get(node.val) != from) {
            findAns(parents.get(node.val), node, depth + 1, k);
        }
    }

}

865. 具有所有最深节点的最小子树

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给定一个根为 root 的二叉树，每个节点的深度是 该节点到根的最短距离 。

返回包含原始树中所有 最深节点 的 最小子树 。

如果一个节点在 整个树 的任意节点之间具有最大的深度，则该节点是 最深的 。

一个节点的 子树 是该节点加上它的所有后代的集合。

示例 1：

输入： root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]
输出： [2,7,4]
解释：
我们返回值为 2 的节点，在图中用黄色标记。
在图中用蓝色标记的是树的最深的节点。
注意，节点 5、3 和 2 包含树中最深的节点，但节点 2 的子树最小，因此我们返回它。

示例 2：

输入： root = [1]
输出： [1]
解释： 根节点是树中最深的节点。

示例 3：

输入： root = [0,1,3,null,2]
输出： [2]
解释： 树中最深的节点为 2 ，有效子树为节点 2、1 和 0 的子树，但节点 2 的子树最小。

提示：

• 树中节点的数量在 [1, 500] 范围内。
• 0 <= Node.val <= 500
• 每个节点的值都是 独一无二 的。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    Map<TreeNode, Integer> depth;
    int max_depth;
    public TreeNode subtreeWithAllDeepest(TreeNode root) {
        depth = new HashMap();
        depth.put(null, -1);
        dfs(root, null);
        max_depth = -1;
        for (Integer d: depth.values())
            max_depth = Math.max(max_depth, d);

        return answer(root);
    }

    public void dfs(TreeNode node, TreeNode parent) {
        if (node != null) {
            depth.put(node, depth.get(parent) + 1);
            dfs(node.left, node);
            dfs(node.right, node);
        }
    }

    public TreeNode answer(TreeNode node) {
        if (node == null || depth.get(node) == max_depth)
            return node;
        TreeNode L = answer(node.left),
                 R = answer(node.right);
        if (L != null && R != null) return node;
        if (L != null) return L;
        if (R != null) return R;
        return null;
    }
}

866. 回文素数

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求出大于或等于 N 的最小回文素数。

回顾一下，如果一个数大于 1，且其因数只有 1 和它自身，那么这个数是素数。

例如，2，3，5，7，11 以及 13 是素数。

回顾一下，如果一个数从左往右读与从右往左读是一样的，那么这个数是回文数。

例如，12321 是回文数。

示例 1：

输入： 6
输出： 7

示例 2：

输入： 8
输出： 11

示例 3：

输入： 13
输出： 101

提示：

• 1 <= N <= 10^8
• 答案肯定存在，且小于 2 * 10^8。

class Solution {
    public int primePalindrome(int N) {
        for (int L = 1; L <= 5; ++L) {
            //Check for odd-length palindromes
            for (int root = (int)Math.pow(10, L - 1); root < (int)Math.pow(10, L); ++root) {
                StringBuilder sb = new StringBuilder(Integer.toString(root));
                for (int k = L-2; k >= 0; --k)
                    sb.append(sb.charAt(k));
                int x = Integer.valueOf(sb.toString());
                if (x >= N && isPrime(x))
                    return x;
                    //If we didn't check for even-length palindromes:
                    //return N <= 11 ? min(x, 11) : x
            }

            //Check for even-length palindromes
            for (int root = (int)Math.pow(10, L - 1); root < (int)Math.pow(10, L); ++root) {
                StringBuilder sb = new StringBuilder(Integer.toString(root));
                for (int k = L-1; k >= 0; --k)
                    sb.append(sb.charAt(k));
                int x = Integer.valueOf(sb.toString());
                if (x >= N && isPrime(x))
                    return x;
            }
        }

        throw null;
    }

    public boolean isPrime(int N) {
        if (N < 2) return false;
        int R = (int) Math.sqrt(N);
        for (int d = 2; d <= R; ++d)
            if (N % d == 0) return false;
        return true;
    }
}

867. 转置矩阵

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给你一个二维整数数组 matrix， 返回 matrix 的 转置矩阵 。

矩阵的 转置 是指将矩阵的主对角线翻转，交换矩阵的行索引与列索引。

示例 1：

输入： matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出： [[1,4,7],[2,5,8],[3,6,9]]

示例 2：

输入： matrix = [[1,2,3],[4,5,6]]
输出： [[1,4],[2,5],[3,6]]

提示：

• m == matrix.length
• n == matrix[i].length
• 1 <= m, n <= 1000
• 1 <= m * n <= 105
• -109 <= matrix[i][j] <= 109

class Solution {
    public int[][] transpose(int[][] matrix) {
        int m = matrix.length, n = matrix[0].length;
        int[][] transposed = new int[n][m];
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                transposed[j][i] = matrix[i][j];
            }
        }
        return transposed;
    }
}

868. 二进制间距

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给定一个正整数 n，找到并返回 n 的二进制表示中两个 相邻 1 之间的 最长距离 。如果不存在两个相邻的 1，返回 0 。

如果只有 0 将两个 1 分隔开（可能不存在 0 ），则认为这两个 1 彼此 相邻 。两个 1 之间的距离是它们的二进制表示中位置的绝对差。例如，"1001" 中的两个 1 的距离为 3 。

示例 1：

输入： n = 22
输出： 2
解释： 22 的二进制是 "10110" 。
在 22 的二进制表示中，有三个 1，组成两对相邻的 1 。
第一对相邻的 1 中，两个 1 之间的距离为 2 。
第二对相邻的 1 中，两个 1 之间的距离为 1 。
答案取两个距离之中最大的，也就是 2 。

示例 2：

输入： n = 8
输出： 0
解释： 8 的二进制是 "1000" 。
在 8 的二进制表示中没有相邻的两个 1，所以返回 0 。

示例 3：

输入： n = 5
输出： 2
解释： 5 的二进制是 "101" 。

提示：

• 1 <= n <= 109

class Solution {
    public int binaryGap(int N) {
        int[] A = new int[32];
        int t = 0;
        for (int i = 0; i < 32; ++i)
            if (((N >> i) & 1) != 0)
                A[t++] = i;

        int ans = 0;
        for (int i = 0; i < t - 1; ++i)
            ans = Math.max(ans, A[i+1] - A[i]);
        return ans;
    }
}

869. 重新排序得到 2 的幂

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给定正整数 n ，我们按任何顺序（包括原始顺序）将数字重新排序，注意其前导数字不能为零。

如果我们可以通过上述方式得到 2 的幂，返回 true；否则，返回 false。

示例 1：

输入： n = 1
输出： true

示例 2：

输入： n = 10
输出： false

提示：

• 1 <= n <= 109

class Solution {
    boolean[] vis;

    public boolean reorderedPowerOf2(int n) {
        char[] nums = Integer.toString(n).toCharArray();
        Arrays.sort(nums);
        vis = new boolean[nums.length];
        return backtrack(nums, 0, 0);
    }

    public boolean backtrack(char[] nums, int idx, int num) {
        if (idx == nums.length) {
            return isPowerOfTwo(num);
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
            // 不能有前导零
            if ((num == 0 && nums[i] == '0') || vis[i] || (i > 0 && !vis[i - 1] && nums[i] == nums[i - 1])) {
                continue;
            }
            vis[i] = true;
            if (backtrack(nums, idx + 1, num * 10 + nums[i] - '0')) {
                return true;
            }
            vis[i] = false;
        }
        return false;
    }

    public boolean isPowerOfTwo(int n) {
        return (n & (n - 1)) == 0;
    }
}

870. 优势洗牌

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给定两个大小相等的数组 A 和 B，A 相对于 B 的优势可以用满足 A[i] > B[i] 的索引 i 的数目来描述。

返回 A 的任意排列，使其相对于 B 的优势最大化。

示例 1：

输入： A = [2,7,11,15], B = [1,10,4,11]
输出： [2,11,7,15]

示例 2：

输入： A = [12,24,8,32], B = [13,25,32,11]
输出： [24,32,8,12]

提示：

1. 1 <= A.length = B.length <= 10000
2. 0 <= A[i] <= 10^9
3. 0 <= B[i] <= 10^9

class Solution {
    public int[] advantageCount(int[] A, int[] B) {
        int[] sortedA = A.clone();
        Arrays.sort(sortedA);
        int[] sortedB = B.clone();
        Arrays.sort(sortedB);

        // assigned[b] = list of a that are assigned to beat b
        Map<Integer, Deque<Integer>> assigned = new HashMap();
        for (int b: B) assigned.put(b, new LinkedList());

        // remaining = list of a that are not assigned to any b
        Deque<Integer> remaining = new LinkedList();

        // populate (assigned, remaining) appropriately
        // sortedB[j] is always the smallest unassigned element in B
        int j = 0;
        for (int a: sortedA) {
            if (a > sortedB[j]) {
                assigned.get(sortedB[j++]).add(a);
            } else {
                remaining.add(a);
            }
        }

        // Reconstruct the answer from annotations (assigned, remaining)
        int[] ans = new int[B.length];
        for (int i = 0; i < B.length; ++i) {
            // if there is some a assigned to b...
            if (assigned.get(B[i]).size() > 0)
                ans[i] = assigned.get(B[i]).pop();
            else
                ans[i] = remaining.pop();
        }
        return ans;
    }
}