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https://github.com/gdut-yy/leetcode-hub-java

基于 java21 + maven3.9 + junit5 + jacoco 的 leetcode + codeforces + atcoder + nowcoder 练习仓库。
https://github.com/gdut-yy/leetcode-hub-java
algorithm algorithms atcoder codeforces jacoco java java17 java21 junit5 leetcode luogu nowcoder oj oj-solutions unit-test
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基于 java21 + maven3.9 + junit5 + jacoco 的 leetcode + codeforces + atcoder + nowcoder 练习仓库。
Host: GitHub
URL: https://github.com/gdut-yy/leetcode-hub-java
Owner: gdut-yy
Created: 2021-07-04T17:16:32.000Z (over 3 years ago)
Default Branch: master
Last Pushed: 2024-10-07T10:27:29.000Z (4 months ago)
Last Synced: 2024-10-12T18:34:08.338Z (3 months ago)
Topics: algorithm, algorithms, atcoder, codeforces, jacoco, java, java17, java21, junit5, leetcode, luogu, nowcoder, oj, oj-solutions, unit-test
Language: Java
Homepage: https://gdut-yy.github.io/doc-gitblogs-hope/module_leetcode/leetcode_trick/
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README

        # algo-hub-java

基于 `jdk21` + `maven3.9` + `junit5` + `jacoco` 的 leetcode + codeforces + atcoder + nowcoder 练习仓库。

`@since` 2021.07.05

~~（拼搏百天，我要完成 300 道 leetcode 题！（Day87 (2021.09.29) 已完成 303 题）~~

~~（拼搏 300 天，我要完成 1000 道 leetcode 题！（Day269 (2022.03.30) 已完成 1001 题）~~

~~（Day545 (2022.12.31) 已完成 1665 题）~~

Day911 (2024.01.01) 已完成：

- leetcode: 2251 题

- codeforces: 559 题

- atcoder: 290 题

---

- `atcoder-*` 存放 atcoder 题目。

- `codeforces-*` 存放 codeforces 题目。

- `leetcode-n` 存放 `100 * (n - 1) + 1` ~ `100 * n` 的题目（如 `leetcode-19` 存放 `1801` ~ `1900` 的题目）。

- `leetcode-core` 存放 leetcode 自定义对象。

- `leetcode-extends` 存放 专场竞赛/OJ 题目

- `leetcode-interview` 存放 《程序员面试金典》 题目。

- `leetcode-lcp` 存放 力扣杯 题目。

- `leetcode-offer` 存放 《剑指 Offer》 题目。

- `nowcoder-*` 存放 牛客 题目。

- `数据库` 题目存放于 [https://gitee.com/gdut_yy/leetcode-hub-mysql](https://gitee.com/gdut_yy/leetcode-hub-mysql)

## 环境信息

```sh

$ java -version

openjdk 21 2023-09-19

OpenJDK Runtime Environment (build 21+35-2513)

OpenJDK 64-Bit Server VM (build 21+35-2513, mixed mode, sharing)

$ mvn -v

Apache Maven 3.9.9 (8e8579a9e76f7d015ee5ec7bfcdc97d260186937)

Maven home: D:\programs\apache-maven-3.9.9

Java version: 21, vendor: Oracle Corporation, runtime: D:\programs\jdk-21

Default locale: zh_CN, platform encoding: UTF-8

OS name: "windows 11", version: "10.0", arch: "amd64", family: "windows"

IntelliJ IDEA 2024.2.2 (Community Edition)

Build #IC-242.22855.74, built on September 18, 2024

```

## Command 命令行

```sh

# 运行 UT、统计覆盖率（jdk21）：

mvn clean verify -s settings.xml

# 统计做题进度（python3）：

python countSolutions.py

```

![](./README/ut-coverage-report-2023.png)

## UT、TDD

java 项目中常见的测试框架：

- [junit4](https://github.com/junit-team/junit4)

- [junit5](https://github.com/junit-team/junit5)

- [testng](https://github.com/cbeust/testng)

- [jmh](https://github.com/openjdk/jmh)

- [jacoco](https://github.com/jacoco/jacoco)

mock 框架：

- [easymock](https://github.com/easymock/easymock)

- [mockito](https://github.com/mockito/mockito)

- [powermock](https://github.com/powermock/powermock)

junit5 常用断言：

- Assertions.assertEquals

- Assertions.assertTrue

- Assertions.assertFalse

- Assertions.assertArrayEquals

思考：一些较为特殊的判题 UT 写法：

1. 部分题目使用了自定义对象（链表、二叉树等），`Assertions.assertEquals` 不能满足这种场景，可使用自定义断言对这类对象进行判等：

   - `ListNode` 可参考 `ListNode#assertListNodeEquals(ListNode expected, ListNode actual)`，如第 2、19、21、23、82 题等；

   - `TreeNode` 可参考 `TreeNode#assertTreeNodeEquals(TreeNode expected, TreeNode actual)`，如第 105、114、156、226、235 题等；

   - 不失一般性地，其他自定义对象可参考 `UtUtils#assertJsonEquals(Object expected, Object actual)`，如第 138、430、708 题等；

2. 部分题目符合题意的答案并不止一个，可以构造一个 `List expectedList` 去判断是否 `contains()` 如第 5、162 题等；

3. 部分题目符合题意的答案是一个集合，但对集合元素的顺序没有要求，可以对 `expected` 和 `actual` 集合进行排序后判等：

   - `List>` 可参考 `UtUtils#INTEGER_LIST_COMPARATOR`，如第 18、39、40、46、47 题等；

   - `List>` 可参考 `UtUtils#STRING_LIST_COMPARATOR`，如第 49、51 题等；

4. 部分题目是非精确判等（随机问题），如第 384、528 题等；

---

一些心得：

1. leetcode 题目，可从 `F12` 控制台 `Request Payload` 中 `mySubmissionDetail` 关键词抓取；

2. 使用 Java 反射实现 UT 的题目：716、2227、2276、2286；

3. 类中提供接口，UT 中需实现该接口：341、489、702、1095、1428、1533；

## 一些 Trick

```java

  // 数组 使用 Map 统计每个数值出现的频次

  int[] nums = {4, 1, 2, 1, 2};

  Map cntMap = new HashMap<>();

  for (int num : nums) {

      // Verbose

      if (!cntMap.containsKey(num)) {

          cntMap.put(num, 0);

      }

      cntMap.put(num, cntMap.get(num) + 1);

      // Obvious

      cntMap.put(num, cntMap.getOrDefault(num, 0) + 1);

  }

```

```java

  // 有向图 使用 Map> 建图

  int[][] edges = {{0, 1}, {0, 2}, {0, 3}, {1, 4}};

  Map> adj = new HashMap<>();

  for (int[] edge : edges) {

      int u = edge[0];

      int v = edge[1];

      // Verbose

      if (!adj.containsKey(u)) {

          adj.put(u, new ArrayList<>());

      }

      adj.get(u).add(v);

      // Obvious

      adj.computeIfAbsent(u, key -> new ArrayList<>()).add(v);

  }

```

## 常用算法模板

### 打表

[预计算结果](https://support.leetcode-cn.com/hc/kb/article/1278066)

预计算结果是指：用户预先计算了部分或全部测试用例结果，并将其直接添加到至提交代码中。

规则及判分方式：如果参赛者的提交代码存在预计算结果的行为，我们建议参赛者附上生成预计算结果的代码。如参赛者含预计算结果的代码 “AC” 了题目，力扣将判定参赛者的提交为有效提交。

- [231. 2 的幂](https://leetcode.cn/problems/power-of-two/)

- [326. 3 的幂](https://leetcode.cn/problems/power-of-three/)

- [342. 4 的幂](https://leetcode.cn/problems/power-of-four/)

- [866. 回文素数](https://leetcode.cn/problems/prime-palindrome/)

- [906. 超级回文数](https://leetcode.cn/problems/super-palindromes/)

- [1969. 数组元素的最小非零乘积](https://leetcode.cn/problems/minimum-non-zero-product-of-the-array-elements/)

- [2048. 下一个更大的数值平衡数](https://leetcode.cn/problems/next-greater-numerically-balanced-number/)

### 线段树

- [2286. 以组为单位订音乐会的门票](https://leetcode.cn/problems/booking-concert-tickets-in-groups/) 单点修改、区间求和、二分最小满足下标

### 快速幂

[模板代码](./leetcode-core/src/main/java/template/QuickPower.java)

- [1922. 统计好数字的数目](https://leetcode.cn/problems/count-good-numbers/)

- [1969. 数组元素的最小非零乘积](https://leetcode.cn/problems/minimum-non-zero-product-of-the-array-elements/)

### 双指针

快慢指针

- [19. 删除链表的倒数第 N 个结点](https://leetcode.cn/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/)

- [26. 删除有序数组中的重复项](https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-array/)

- [27. 移除元素](https://leetcode.cn/problems/remove-element/)

- [83. 删除排序链表中的重复元素](https://leetcode.cn/problems/remove-duplicates-from-sorted-list/)

- [141. 环形链表](https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle/)

- [142. 环形链表 II](https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/)

- [283. 移动零](https://leetcode.cn/problems/move-zeroes/)

- [876. 链表的中间结点](https://leetcode.cn/problems/middle-of-the-linked-list/)

### 买卖股票系列

- [121. 买卖股票的最佳时机](https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock/solution/) 暴力解法、动态规划（Java）

- [122. 买卖股票的最佳时机 II](https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-ii/) 暴力搜索、贪心算法、动态规划（Java）

- [123. 买卖股票的最佳时机 III](https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-iii/) 动态规划（Java）

- [188. 买卖股票的最佳时机 IV](https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-iv) 动态规划（「力扣」更新过用例，只有优化空间的版本可以 AC）

- [309. 最佳买卖股票时机含冷冻期](https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-with-cooldown) 动态规划（Java）

- [714. 买卖股票的最佳时机含手续费](https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-with-transaction-fee) 动态规划（Java）

### 打家劫舍系列

- [198. 打家劫舍](https://leetcode.cn/problems/house-robber/)

- [213. 打家劫舍 II](https://leetcode.cn/problems/house-robber-ii/)

### 存在重复元素系列

- [217. 存在重复元素](https://leetcode.cn/problems/contains-duplicate/)

- [219. 存在重复元素 II](https://leetcode.cn/problems/contains-duplicate-ii/)

- [220. 存在重复元素 III](https://leetcode.cn/problems/contains-duplicate-iii/)

### 最大连续 1 的个数

- [485. 最大连续 1 的个数](https://leetcode.cn/problems/max-consecutive-ones/)

- [$487. 最大连续 1 的个数 II](https://leetcode.cn/problems/max-consecutive-ones-ii/)

- [1004. 最大连续 1 的个数 III](https://leetcode.cn/problems/max-consecutive-ones-iii/)

### Manacher 马拉车算法

- [5. 最长回文子串](https://leetcode.cn/problems/longest-palindromic-substring/)

- [1960. 两个回文子字符串长度的最大乘积](https://leetcode.cn/problems/maximum-product-of-the-length-of-two-palindromic-substrings/)

### 数制转换

- [12. 整数转罗马数字](https://leetcode.cn/problems/integer-to-roman/)

- [13. 罗马数字转整数](https://leetcode.cn/problems/roman-to-integer/)

- [504. 七进制数](https://leetcode.cn/problems/base-7/)

### 螺旋矩阵

- [54. 螺旋矩阵](https://leetcode.cn/problems/spiral-matrix/)

- [59. 螺旋矩阵 II](https://leetcode.cn/problems/spiral-matrix-ii/)

- [885. 螺旋矩阵 III](https://leetcode.cn/problems/spiral-matrix-iii/)

### 二叉树

二叉树前序遍历 (preorder)、中序遍历 (inorder)、后序遍历 (postorder)

- [144. 二叉树的前序遍历](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-preorder-traversal/)

- [94. 二叉树的中序遍历](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-inorder-traversal/)

- [145. 二叉树的后序遍历](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-postorder-traversal/)

扩展到 N 叉树（N 叉树没有 中序遍历）

- [589. N 叉树的前序遍历](https://leetcode.cn/problems/n-ary-tree-preorder-traversal/)

- [590. N 叉树的后序遍历](https://leetcode.cn/problems/n-ary-tree-postorder-traversal/)

二叉树层序遍历

- [102. 二叉树的层序遍历](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/)

- [107. 二叉树的层序遍历 II](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal-ii/)

- [103. 二叉树的锯齿形层序遍历](https://leetcode.cn/problems/binary-tree-zigzag-level-order-traversal/)

- [104. 二叉树的最大深度](https://leetcode.cn/problems/maximum-depth-of-binary-tree/)

- [111. 二叉树的最小深度](https://leetcode.cn/problems/minimum-depth-of-binary-tree/)

- [637. 二叉树的层平均值](https://leetcode.cn/problems/average-of-levels-in-binary-tree/)

```java

public List> levelOrder(TreeNode root) {

    List> resList = new ArrayList<>();

    if (root == null) {

        return resList;

    }

    Queue queue = new LinkedList<>();

    queue.add(root);

    while (!queue.isEmpty()) {

        List curLevel = new ArrayList<>();

        int size = queue.size();

        for (int i = 0; i < size; i++) {

            // 上下文已保证 cur 不为 null

            TreeNode cur = queue.remove();

            curLevel.add(cur.val);

            if (cur.left != null) {

                queue.add(cur.left);

            }

            if (cur.right != null) {

                queue.add(cur.right);

            }

        }

        resList.add(curLevel);

    }

    return resList;

}

```

二叉树序列化

- [297. 二叉树的序列化与反序列化](https://leetcode.cn/problems/serialize-and-deserialize-binary-tree/)

- [449. 序列化和反序列化二叉搜索树](https://leetcode.cn/problems/serialize-and-deserialize-bst/)

其他

- [100. 相同的树](https://leetcode.cn/problems/same-tree/)

- [114. 二叉树展开为链表](https://leetcode.cn/problems/flatten-binary-tree-to-linked-list/)

- [116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针](https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/)

- [226. 翻转二叉树](https://leetcode.cn/problems/invert-binary-tree/)

### 单调栈

注意：Java 中 "栈" 应使用 Deque 代替 Stack（Java 官方建议）。即：

```java

// Bad

Stack stack = new Stack<>();

// Good

Deque stack = new ArrayDeque<>();

```

注意二者转 stream 时的顺序：

```java

Stack stack1 = new Stack<>();

Deque stack2 = new ArrayDeque<>();

stack1.push(1); stack1.push(2); stack1.push(3);

stack2.push(1); stack2.push(2); stack2.push(3);

System.out.println(Arrays.toString(stack1.stream().mapToInt(i -> i).toArray())); // [1, 2, 3]

System.out.println(Arrays.toString(stack2.stream().mapToInt(i -> i).toArray())); // [3, 2, 1]

```

- [496. 下一个更大元素 I](https://leetcode.cn/problems/next-greater-element-i/)

- [503. 下一个更大元素 II](https://leetcode.cn/problems/next-greater-element-ii/)

- [739. 每日温度](https://leetcode.cn/problems/daily-temperatures/)

- [1944. 队列中可以看到的人数](https://leetcode.cn/problems/number-of-visible-people-in-a-queue/)

### 状态压缩 DP

- [78. 子集](https://leetcode.cn/problems/subsets/)

- [90. 子集 II](https://leetcode.cn/problems/subsets-ii/)

- [1049. 最后一块石头的重量 II](https://leetcode.cn/problems/last-stone-weight-ii/)

- [1755. 最接近目标值的子序列和](https://leetcode.cn/problems/closest-subsequence-sum/)

- [2035. 将数组分成两个数组并最小化数组和的差](https://leetcode.cn/problems/partition-array-into-two-arrays-to-minimize-sum-difference/)

### 只出现一次的数字系列

1. [136. 只出现一次的数字](https://leetcode.cn/problems/single-number/)

2. [137. 只出现一次的数字 II](https://leetcode.cn/problems/single-number-ii/)

3. [260. 只出现一次的数字 III](https://leetcode.cn/problems/single-number-iii/)

```java

// 给定一个非空整数数组，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

public int singleNumber(int[] nums) {

    int single = 0;

    for (int num : nums) {

        single ^= num;

    }

    return single;

}

// 给你一个整数数组 nums ，除某个元素仅出现 一次 外，其余每个元素都恰出现 三次 。请你找出并返回那个只出现了一次的元素。

public int singleNumber2(int[] nums) {

    int a = 0;

    int b = 0;

    for (int num : nums) {

        b = ~a & (b ^ num);

        a = ~b & (a ^ num);

    }

    return b;

}

// 给定一个整数数组 nums，其中恰好有两个元素只出现一次，其余所有元素均出现两次。找出只出现一次的那两个元素。你可以按 任意顺序 返回答案。

public int[] singleNumber2(int[] nums) {

    int xorsum = 0;

    for (int num : nums) {

        xorsum ^= num;

    }

    // 防止溢出

    int lsb = (xorsum == Integer.MIN_VALUE ? xorsum : xorsum & (-xorsum));

    int type1 = 0;

    int type2 = 0;

    for (int num : nums) {

        if ((num & lsb) != 0) {

            type1 ^= num;

        } else {

            type2 ^= num;

        }

    }

    return new int[]{type1, type2};

}

```

### 石子游戏系列

- [877. 石子游戏](https://leetcode.cn/problems/stone-game/)

- [1140. 石子游戏 II](https://leetcode.cn/problems/stone-game-ii/)

- [1406. 石子游戏 III](https://leetcode.cn/problems/stone-game-iii/)

- [1510. 石子游戏 IV](https://leetcode.cn/problems/stone-game-iv/)

- [1563. 石子游戏 V](https://leetcode.cn/problems/stone-game-v/)

- [1686. 石子游戏 VI](https://leetcode.cn/problems/stone-game-vi/)

- [1690. 石子游戏 VII](https://leetcode.cn/problems/stone-game-vii/)

- [1872. 石子游戏 VIII](https://leetcode.cn/problems/stone-game-viii/)

- [2029. 石子游戏 IX](https://leetcode.cn/problems/stone-game-ix/)

### 图论

- 顶点 Vertex (复数 vertices)

- 边 Edge

- 有向图 directed graph

- 无向图 undirected graph

- 有向无环图 DAG (Directed Acyclic Graph)

- 入度 indegree

- 出度 outdegree

### 拓扑排序 (Topological Sort)

每次将入度为 0 的顶点加入队列。

- [207. 课程表](https://leetcode.cn/problems/course-schedule/)

- [210. 课程表 II](https://leetcode.cn/problems/course-schedule-ii/)

- [$269. 火星词典](https://leetcode.cn/problems/alien-dictionary/) [困难]

- [$444. 序列重建](https://leetcode.cn/problems/sequence-reconstruction/)

- [1136. 平行课程](https://leetcode.cn/problems/parallel-courses/)

- [2050. 并行课程 III](https://leetcode.cn/problems/parallel-courses-iii/) [困难]

### 并查集 (UnionFind)

[模板代码](./leetcode-core/src/main/java/template/UnionFind.java)

- [200. 岛屿数量](https://leetcode.cn/problems/number-of-islands/)

- [$323. 无向图中连通分量的数目](https://leetcode.cn/problems/number-of-connected-components-in-an-undirected-graph/)

- [547. 省份数量](https://leetcode.cn/problems/number-of-provinces/)

- [684. 冗余连接](https://leetcode.cn/problems/redundant-connection/)

- [765. 情侣牵手](https://leetcode.cn/problems/couples-holding-hands/) [困难]

- [839. 相似字符串组](https://leetcode.cn/problems/similar-string-groups/)

- [990. 等式方程的可满足性](https://leetcode.cn/problems/satisfiability-of-equality-equations/)

- [1319. 连通网络的操作次数](https://leetcode.cn/problems/number-of-operations-to-make-network-connected/)

- [1992. 找到所有的农场组](https://leetcode.cn/problems/find-all-groups-of-farmland/)

- [2076. 处理含限制条件的好友请求](https://leetcode.cn/problems/process-restricted-friend-requests/) [困难]

### 最短路 (Shortest Path)

- Floyd 求任意两个结点之间的最短路。 时间复杂度 O(n^3)

- Dijkstra 求解 非负权图 上单源最短路径的算法。时间复杂度 O(n^2) / O(mlogn)

- Bellman ford 可以求出有负权的图的最短路 时间复杂度 O(mn)

---

- [743. 网络延迟时间](https://leetcode.cn/problems/network-delay-time/)

- [1368. 使网格图至少有一条有效路径的最小代价](https://leetcode.cn/problems/minimum-cost-to-make-at-least-one-valid-path-in-a-grid/)

- [1514. 概率最大的路径](https://leetcode.cn/problems/path-with-maximum-probability/)

### 欧拉回路 (Eulerian Circuit)

Hierholzer 算法

- [332. 重新安排行程](https://leetcode.cn/problems/reconstruct-itinerary/)

### 二分图最大权匹配

二部图 Bipartite Graph

匈牙利算法（KM 算法）

- [1066. 校园自行车分配 II](https://leetcode.cn/problems/campus-bikes-ii/)

- [1947. 最大兼容性评分和](https://leetcode.cn/problems/maximum-compatibility-score-sum/)

### 最小生成树 (Minimum Spanning Trees)

- Prim（普里姆）算法

- Kruskal（克鲁斯卡尔）算法 边优先 O(mlogm) m 条边

---

- [$1135. 最低成本联通所有城市](https://leetcode.cn/problems/connecting-cities-with-minimum-cost/)

- [$1168. 水资源分配优化](https://leetcode.cn/problems/optimize-water-distribution-in-a-village/)

- [1489. 找到最小生成树里的关键边和伪关键边](https://leetcode.cn/problems/find-critical-and-pseudo-critical-edges-in-minimum-spanning-tree/)

- [1584. 连接所有点的最小费用](https://leetcode.cn/problems/min-cost-to-connect-all-points/)

### 网络流问题 (Network Flow Problems)

- Ford-Fulkerson 算法（最坏情况时间复杂度 O(f\*m) f 为最大流大小 m 为边的数量）

- Edmonds-Karp 算法 最短路 时间复杂度 O(n\*m^2) n 为顶点数量 m 为边数量

- Dinic 算法 时间复杂度 O(m\*n^2) level graph

## 学习资源

- [OI-Wiki](https://oi-wiki.org/)

- [codeforces](https://codeforces.com/)

- [atcoder](https://atcoder.jp/home)

- [acwing](https://www.acwing.com/)

- [北大 OJ](http://poj.org/)

- [中科大 OJ](http://acm.ustc.edu.cn/ustcoj/)

- ~~[杭电 OJ](https://www.acm.hdu.edu.cn/)~~

- ~~[哈工大 OJ](http://acm.hit.edu.cn/)~~

- [洛谷](https://www.luogu.com.cn/)

- [excalidraw](https://excalidraw.com/)

- ~~[leetcode-rating-predictor](https://lcpredictor.onrender.com/) | [github](https://github.com/SysSn13/leetcode-rating-predictor)~~

- [lccn.lbao.site](https://lccn.lbao.site/)

- [zerotrac-leetcode_problem_rating](https://zerotrac.github.io/leetcode_problem_rating/)

- [clist.by](https://clist.by/account/zhang-yi-yang/resource/leetcode.com/)

- [visualgo](https://visualgo.net/zh)

- [宫水三叶の刷题日记](https://www.acoier.com/tags/)

- [灵茶の试炼](https://docs.qq.com/sheet/DWGFoRGVZRmxNaXFz?tab=BB08J2)

（全文完）