我的2020年leetcode刷題總結
學習 2021-01-01 11:346325閱讀 · 595喜歡 · 44評論
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2020年過去了，我在leetcode上成功刷題1000+。
當然了，光追求刷題的數量是遠遠不夠的。我如果把每道題選一個高贊答案然后ctrl+c, ctrl+v，點擊提交，幾天也能做到“刷題”1000+，但這就沒有任何意義，別說別人了，自己都騙不了。
有人說了，我還沒無聊到這樣的地步，每道題代碼都是自己寫的。可這也是遠遠不夠，比如50題，讓你求一個數的pow(x,n)，你如果直接寫一個pow函數，也能在系統里"solve"這道題，但是就失去了這道題的意義。
那如何才能叫真正solve這道題？那就是
1，如果讓你過一段時間，再讓你重新做這道題，不給你任何提示，你還能做出來嗎？
2，給你一道和這道題非常相像的姊妹題，你能順利想到思路，解出這道題嗎？
3，不給你任何編譯器，讓你直接在word文檔里寫出代碼，然后你把代碼copy到題目下面，點擊提交，能沒有任何語法錯誤，並且通過所有的test case嗎？
4，你能順利完成第三個要求，並且順便向周圍的朋友講明白你的思路，所有的過程都在半小時內完成嗎？（如果是在國外的話，你的英語能讓外國人也聽懂嗎？）
以上的四個要求，一個比一個高，我目前很多medium和hard題的水平只能滿足第2個，有幾道hard題目甚至連第一個都做不到。而真正的算法面試，是需要滿足第4個的。因此，我目前還遠沒有到面試的水平。當然，大家如果是剛剛刷題，不要直接要求4，否則很容易被勸退。
當然了，雖然我沒有達到這么高的要求，但是刷題1000+，總歸是有收獲的。我的最大收獲是，我不再畏懼寫代碼，甚至很享受它。
而且，因為經常參加周賽，我的編程水平確實有質的提升，在刷leetcode之前我雖然也會寫代碼，但是寫出來的代碼又臭又長（比如編程實現掃雷那個，現在看真是各種捂臉），而且我還以自己寫了多少行為榮，完全不考慮任何的優化。
現在呢，不管是寫什么樣的代碼，雖然不能保證一遍過，但是絕大多數時候只需要做一小點微調就可以了，不像以前，調bug的時間比寫代碼的時間還長。
還記得我第一次參加周賽的時候，自己費勁巴力只做出了第一題，排名在后50%，雖然比較喪氣，但是我想：能做出一道題，說明我還是比那些完全不會編程的人強一點。然后后來，我就能做出一道easy難度一道medium難度的題目了。練習了300多道之后，我在某場周賽成功在最后幾分鍾拿下了最后一道題，那是人生第一次AK （all killed，表示全部通過）。雖然那場周賽很簡單，1000多人都AK了，但是我還是很激動，畢竟人生第一次。當然，下一場比賽我就被打回原形了，印象中只做出了兩道題。這也告訴我，永遠不要認為你已經掌握算法，一次比賽表現好只是偶然，10次平均值才能說明問題。
現在呢，雖然我的成績還是有起有落，在兩周前的比賽還拿過1000多名（每次周賽參賽人數大約1萬人），但是整體肯定是比以前好很多了，一般都至少能做出三題，時不時還能進個前200甚至前100，拿到獎勵的leetcode coins。新年最后一次比賽，我的名次是156名，這讓我的rating總排名進入了前1000。這是我的曲線，整體還是向上的。
我的周賽排名
說了這么多我刷題的經歷，現在來分享一下我是如何做到的。
首先，大家剛拿到leetcode的時候，肯定都是躊躇滿志，想着：“看我把它刷爆”。第一題，two sum，嗯嗯，簡單，我一個二重循環就通過了。提交之后，絲毫沒有注意到自己的時間只擊敗了5%的人，然后第二題......鏈表，這是什么玩意？放棄。然后第三題，longest substring....什么是substring？放棄。第四題一看是hard就直接跳過。之后就開始浮躁起來，覺得自己怎么這么笨，啥都不會，只會一些比如50題這樣的一行代碼就能過的題目（但是第50題意圖肯定不是讓你一行代碼解決，而是考察你快速冪的知識，直接用pow過了沒有任何意義），最后只做了少數的幾道題。
如果你是上面的過程，不用氣餒，因為一開始我就是這樣的，這個時候，應該怎么做呢？
要做的是，迅速承認自己智商不足的事實。我不是高斯那樣的天才，很多優美的算法，其實是數學家和計算學家研究了很長時間的，我怎么可能無師自通？要做的就是，第一次做不出來不丟人，要看別人的高贊解法。大家都是這么過來的。
比如第三題，需要用到sliding window算法，但是很多只學過數據結構，甚至只學過C語言的人，怎么可能知道sliding window？這個時候，就是要看別人的解法，看完之后自己嘗試着去寫。然后，通過以后，點擊sliding window這個標簽，會出現很多類似的題目，找一道簡單難度的自己去做。按照tag刷標簽是很高效的。
如果發現類似的題目還是不會刷怎么辦？這也很正常，因為很多medium或者hard難度的題目需要同時用到多種方法，你要的方法，只是其中一環，而且往往還不是第一環，你無法轉化成自己能解決的問題，自然就沒法做。這樣的題目往往是medium-hard難度。
另外，做題就一定要考慮的是時間復雜度。leetcode后期的題目，都會告訴你各個變量的取值范圍，這個是非常重要的信息點，如果你題目做多了，就會發現，取值范圍其實就暗示着作者想讓你用什么樣的算法。
N～16: 可以用指數O(2^N)的算法
N～100: 指數算法會爆炸，必須要用多項式算法。
N～500: 時間復雜度不能高於O(N^3)
N～2000: 時間復雜度不能高於O(N^2)
N～10^5: 時間復雜度不能高於O(N log N)
N～10^9: 時間復雜度必須為O(log N)或者 O(sqrt(N))
有那么一個公式，就是你的總計算次數不能超過10^7數量級，否則就會超時。這個在任何的編程競賽中都適用。
另外，如果是多個變量，題目描述完全不變，改變變量的取值范圍，就完全是不同的題目。比如數組的長度為M，每個元素取值范圍是0-N，同樣是分割成和相等的若干子數組，如果M很短，N很大，這可能就是一道backtrack問題，需要遞歸，但如果M很長，但每個元素取值只能到0-10，這就是一個背包問題，需要動態規划。所以有這么種說法，不給變量的范圍就是耍流氓。
除了時間復雜度，還要看你的算法在所有方案中位置。很多人說一定要擊敗90%的人，其實沒必要，你只要注意一下前面有沒有一個高峰，並且峰值時間比你的一半還少就行。python算法不太穩定，12ms和16ms沒什么區別，可能你上次提交擊敗50%，下次提交就95%了。
我在做題的時候，一開始我就是照抄別人的算法，一行一行理解，有些關鍵的代碼，比如二分法的邊界判定，比如union find，比如樹狀數組，則在理解的基礎上直接背過。另外，如果長時間做不出來，則直接標記，過一個月再刷一下。
對於大家都頭疼的dynamic programming，這種題目變化多樣，很容易讓大家懷疑自己的智商。說實話我一開始做第10題，一天都沒做出來，看了代碼都看不懂，后來我發現，這種DP問題，如果用遞歸+存儲狀態方法的話，能更好的理解。遞歸＋存儲狀態又稱記憶化搜索，我只處理現在的情況，然后下一步直接調用自身。然后還要用一個多維數組或者字典來存儲狀態避免重復計算（這種記憶化在bfs中應用也極為廣泛）。比如下面一個例子，求某個路徑和最大值類。
dp = [[0 for j in range(n)] for i in range(m)]
def getnext(a,b):
if a>=m or b>=n: return 0
if dp[a][b] >0: return dp[a][b]
num1 = ...... + getnext(a+1,b)
num2 = ....... + getnext(a,b+1)
dp[a][b] = max(num1,num2)
return dp[a][b]
用這種思想，在周賽中遇到DP類題，只要不是那種只有幾十個人通過的變態難題，我基本都能解出來。
另外一種是堆(heap)問題，大家一定要重視，這種算法和BFS和DFS是同等重要的，BFS的實現是隊列，先進先出，DFS實現是棧，先進后出，而堆則是不管什么時候進，都是最小（最大）出。我用堆這個思想，順利解出了一大批leetcode的難題，而且對於最小生成樹，最短路徑問題，天際線問題等等，用heap簡直不能再爽。大家一定要練好。
用這些方法，我刷題數量越來越多，而且參加周賽真的是對你編程的一次檢驗，周賽積分上升真的是正反饋，如果沒有周賽的話我真的很難刷的下去。所以建議大家一定要多參加幾次周賽，這樣讓你的刷題不再單調。
通過tag訓練法，再加上周賽的激勵，我實現了1000+刷題，接下來有什么目標呢？再追求2000+題目也沒什么意義，因為我刷的題目已經夠多了，現在就是要追求質量，爭取我刷過的題目，都能一遍過，沒有bug，而且講明白。
而且，是時候把重心放回到其他方面了。比如我整個冬天都沒怎么更新視頻，再不更新大家就該把我忘了。
最后祝大家2021年心想事成！