Different Ways to Add Parentheses || Merge k Sorted Lists

发表于

Different Ways to Add Parentheses

Question

Given a string of numbers and operators, return all possible results from computing all the different possible ways to group numbers and operators. The valid operators are +, - and *.

Example 1

Input: "2-1-1".

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2
((2-1)-1) = 0
(2-(1-1)) = 2

Output: [0, 2]

Example 2

Input: "2*3-4*5"

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(2*(3-(4*5))) = -34
((2*3)-(4*5)) = -14
((2*(3-4))*5) = -10
(2*((3-4)*5)) = -10
(((2*3)-4)*5) = 10

Output: [-34, -14, -10, -10, 10]

Analysis

LeetCode Discuss - A recursive Java solution

从字符串头开始遍历，遇到符号将字符串划分为左右两部分part1和part2，对他们递归调用该函数，得到左右部分的结果集合list，利用双重循环对结果进行组合计算。

注意：

在最终得到res的大小为0的时候，代表该字符串不存在符号，直接返回input字符串的数值即可。

Code

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public class Solution {
    public List<Integer> diffWaysToCompute(String input) {
        List<Integer> res=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<input.length();i++){
            char c=input.charAt(i);
            if(c=='-'||c=='*'||c=='+'){
                String part1=input.substring(0,i);
                String part2=input.substring(i+1);
                List<Integer> pret1=diffWaysToCompute(part1);
                List<Integer> pret2=diffWaysToCompute(part2);
                for(Integer num1:pret1){
                    for(Integer num2:pret2){
                        int tmp=0;
                        switch(c){
                            case '-':
                                tmp=num1-num2;
                                break;
                            case '+':
                                tmp=num1+num2;
                                break;
                            case '*':
                                tmp=num1*num2;
                                break;
                        }
                        res.add(tmp);
                    }
                }
            }
        }
        if(res.size()==0){
                res.add(Integer.valueOf(input));
        }
        return res;
    }
}

Merge k Sorted Lists

Question

Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity.

Analysis

中文C++ 思路

A Java Solution based on Priority Queue

  • 重新定义PriorityQueue的comparator方法，Priority Queue 使用方法如下:

    • 插入方法（offer()、poll()、remove() 、add() 方法）时间复杂度为O(log(n))
    • remove(Object) 和 contains(Object) 时间复杂度为O(n)
    • 检索方法（peek、element 和 size）时间复杂度为常量。

    Priority Queue使用方法

    Priority Queue时间复杂度分析及示例

  • 将所有节点添加到队列后，循环出队加入结果链表，当加入节点next不为空的时候，将该next节点再次加入队列中

Code

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        if(lists.length==0)
            return null;
        if(lists.length==1)
            return lists[0];
        PriorityQueue<ListNode> queue=new PriorityQueue<ListNode>(new Comparator<ListNode>(){
            @Override
            public int compare(ListNode o1, ListNode o2){
                if(o1.val<o2.val)
                    return -1;
                else if(o1.val==o2.val)
                    return 0;
                else
                    return 1;
            }
        });
        
        ListNode res=new ListNode(0);
        ListNode pointer=res;
        for(ListNode tmp:lists){
            if(tmp!=null){
                queue.offer(tmp);
            }
        }
        
        while(!queue.isEmpty()){
            pointer.next=queue.poll();
            pointer=pointer.next;
            if(pointer.next!=null)
                queue.offer(pointer.next);
        }
        
        return res.next;
    }
}