技藝競賽選手培訓期間刷題合集

Program
52k 詞

#LeetCode刷題記錄

按題號排序，包含原題說明、解題邏輯與程式碼。
總計 LeetCode 116 題 + APCS 歷屆考題 8 題。

1. Two Sum

日期： 2025/02/05 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 雜湊表

題目說明

給一個整數陣列 nums 和目標值 target，找出兩個數的索引使其和等於 target。

解題邏輯

用字典記錄「已見過的數 → 其索引」。遍歷時，檢查 target - n 是否在字典中，若在則直接回傳兩個索引。只需一次遍歷，時間複雜度 O(n)。

1
2
3
4
5
6
7
class Solution:
    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        d = {}
        for j, n in enumerate(nums):
            if target - n in d:
                return [d[target - n], j]
            d[n] = j

3. Longest Substring Without Repeating Characters

日期： 2025/01/15 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 滑動視窗、雜湊表

題目說明

給一個字串 s，找出不含重複字元的最長子字串長度。

解題邏輯

滑動視窗：用集合記錄視窗內的字元，右指針擴張時若遇重複字元，就從左收縮直到不重複，持續更新最大長度。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        st = set()
        l = 0
        m = 0
        for r in range(len(s)):
            while s[r] in st:
                st.remove(s[l])
                l += 1
            st.add(s[r])
            m = max(m, r - l + 1)
        return m

9. Palindrome Number

日期： 2024/12/20 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 數學

題目說明

給一個整數 x，判斷它是否為回文數。

解題邏輯

轉成字串後與反轉版本比較。

1
2
3
class Solution:
    def isPalindrome(self, x: int) -> bool:
        return str(x) == str(x)[::-1]

11. Container With Most Water

日期： 2025/02/05 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 雙指針

題目說明

給一個高度陣列，選兩條線使其與 x 軸圍成的容器能裝最多水。

解題邏輯

雙指針從兩端向中間夾，每次移動較短的那一側（因為移動較長的只會讓寬度縮短且高度不增），持續更新最大面積。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def maxArea(self, height: List[int]) -> int:
        l, r = 0, len(height) - 1
        m = 0
        while l < r:
            i = min(height[l], height[r]) * (r - l)
            m = max(m, i)
            if height[l] <= height[r]:
                l += 1
            else:
                r -= 1
        return m

13. Roman to Integer

日期： 2024/12/21 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、數學

題目說明

將羅馬數字字串轉換為整數。羅馬數字中若小值在大值左側，則為減法（如 IV = 4）。

解題邏輯

建立羅馬字母對應值的字典。遍歷字串，若當前值小於下一個值則減去，否則加上。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
class Solution:
    def romanToInt(self, s: str) -> int:
        d = {'I': 1, 'V': 5, 'X': 10, 'L': 50, 'C': 100, 'D': 500, 'M': 1000}
        ans = 0
        for i in range(len(s) - 1):
            now = d[s[i]]
            nex = d[s[i + 1]]
            if now >= nex:
                ans += now
            else:
                ans -= now
        ans += d[s[-1]]
        return ans

14. Longest Common Prefix

日期： 2024/12/21 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串

題目說明

找出字串陣列中所有字串的最長公共前綴。

解題邏輯

以第一個字串為基準，逐字元與其他字串比較，若某字元不匹配或某字串已結束，則回傳目前前綴。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def longestCommonPrefix(self, strs: List[str]) -> str:
        if not strs:
            return ""
        for i in range(len(strs[0])):
            for s in strs[1:]:
                if i >= len(s) or s[i] != strs[0][i]:
                    return strs[0][:i]
        return strs[0]

22. Generate Parentheses

日期： 2025/01/24 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 回溯、遞迴

題目說明

給 n，生成所有合法的 n 對括號組合。

解題邏輯

回溯法：追蹤已放的左括號數 open 和右括號數 close，只在 open < n 時加左括號，只在 close < open 時加右括號，長度達 2n 時加入結果。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
class Solution:
    def generateParenthesis(self, n: int) -> List[str]:
        res = []
        def f(s, open, close):
            if len(s) == 2 * n:
                res.append(s)
                return
            if open < n:
                f(s + '(', open + 1, close)
            if close < open:
                f(s + ')', open, close + 1)
        f('', 0, 0)
        return res

26. Remove Duplicates from Sorted Array

日期： 2024/12/15 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 陣列、雙指針

題目說明

已排序陣列原地去除重複元素，回傳不重複元素數量 k。

解題邏輯

用 set 去重後排序，覆寫回陣列前段，回傳長度。

1
2
3
4
5
6
class Solution:
    def removeDuplicates(self, nums: List[int]) -> int:
        l = sorted(set(nums))
        for i in range(len(l)):
            nums[i] = l[i]
        return len(l)

27. Remove Element

日期： 2024/12/22 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 陣列、雙指針

題目說明

原地移除陣列中所有等於 val 的元素，回傳剩餘長度。

解題邏輯

雙指針：k 追蹤下一個有效位置，遍歷時遇到非 val 元素就放到 nums[k] 並移動 k。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def removeElement(self, nums: List[int], val: int) -> int:
        k = 0
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i] != val:
                nums[k] = nums[i]
                k += 1
        return k

28. Find the Index of the First Occurrence in a String

日期： 2024/12/23 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串

題目說明

在 haystack 中找 needle 第一次出現的索引，找不到回傳 -1。

解題邏輯

直接使用 Python 內建 find() 方法。

1
2
3
class Solution:
    def strStr(self, haystack: str, needle: str) -> int:
        return haystack.find(needle)

36. Valid Sudoku

日期： 2025/01/16 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 雜湊表、陣列

題目說明

判斷一個 9x9 數獨棋盤是否合法（行、列、3x3 方格各不重複非空格數字）。

解題邏輯

分別用集合驗證每行、每列、每個 3x3 子方格是否有重複數字。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
class Solution:
    def isValidSudoku(self, board: List[List[str]]) -> bool:
        rows = [set() for _ in range(9)]
        cols = [set() for _ in range(9)]
        boxes = [set() for _ in range(9)]
        for i in range(9):
            for j in range(9):
                val = board[i][j]
                if val == '.':
                    continue
                box_idx = (i // 3) * 3 + j // 3
                if val in rows[i] or val in cols[j] or val in boxes[box_idx]:
                    return False
                rows[i].add(val)
                cols[j].add(val)
                boxes[box_idx].add(val)
        return True

39. Combination Sum

日期： 2024/12/31 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 回溯

題目說明

給一個不重複候選數陣列 candidates 和目標值 target，找出所有能組合出 target 的組合（數字可重複使用）。

解題邏輯

回溯：從當前索引開始選數，每次可重複選同一個數（繼續從 i 開始），當 target == 0 時記錄結果，超過則剪枝。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
class Solution:
    def combinationSum(self, candidates: List[int], target: int) -> List[List[int]]:
        res = []
        def f(start, path, remain):
            if remain == 0:
                res.append(path[:])
                return
            for i in range(start, len(candidates)):
                if candidates[i] > remain:
                    continue
                path.append(candidates[i])
                f(i, path, remain - candidates[i])
                path.pop()
        f(0, [], target)
        return res

40. Combination Sum II

日期： 2024/12/31 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 回溯

題目說明

候選數有重複，每個數只能用一次，找出所有和為 target 的組合（結果不能重複）。

解題邏輯

先排序，回溯時跳過同層重複的數（i > start and candidates[i] == candidates[i-1] 時跳過），避免重複組合。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
class Solution:
    def combinationSum2(self, candidates: List[int], target: int) -> List[List[int]]:
        candidates.sort()
        res = []
        def f(start, path, remain):
            if remain == 0:
                res.append(path[:])
                return
            for i in range(start, len(candidates)):
                if candidates[i] > remain:
                    break
                if i > start and candidates[i] == candidates[i - 1]:
                    continue
                path.append(candidates[i])
                f(i + 1, path, remain - candidates[i])
                path.pop()
        f(0, [], target)
        return res

43. Multiply Strings

日期： 2025/01/24 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 數學、字串

題目說明

給兩個以字串表示的非負整數，回傳其乘積（也以字串表示），不能直接轉 int。

解題邏輯

模擬手算乘法：用一個長度 m+n 的陣列存中間結果，nums1[i] * nums2[j] 的結果影響位置 i+j 和 i+j+1，最後轉成字串並去掉前導零。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
class Solution:
    def multiply(self, num1: str, num2: str) -> str:
        m, n = len(num1), len(num2)
        pos = [0] * (m + n)
        for i in range(m - 1, -1, -1):
            for j in range(n - 1, -1, -1):
                mul = (ord(num1[i]) - ord('0')) * (ord(num2[j]) - ord('0'))
                p1, p2 = i + j, i + j + 1
                total = mul + pos[p2]
                pos[p1] += total // 10
                pos[p2] = total % 10
        res = ''.join(map(str, pos)).lstrip('0')
        return res or '0'

46. Permutations

日期： 2025/01/03 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 回溯

題目說明

給一個不含重複數字的陣列，回傳所有排列。

解題邏輯

回溯：每次從未使用的數中選一個加入路徑，長度等於 nums 時記錄，用 used 標記已選的數。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
class Solution:
    def permute(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        res = []
        def f(path, used):
            if len(path) == len(nums):
                res.append(path[:])
                return
            for i in range(len(nums)):
                if used[i]:
                    continue
                used[i] = True
                path.append(nums[i])
                f(path, used)
                path.pop()
                used[i] = False
        f([], [False] * len(nums))
        return res

47. Permutations II

日期： 2025/01/04 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 回溯

題目說明

陣列含重複數字，回傳所有不重複的排列。

解題邏輯

先排序，回溯時跳過重複條件：同一層若前一個相同的數沒被使用過，則跳過（避免同層重複選）。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
class Solution:
    def permuteUnique(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        nums.sort()
        res = []
        used = [False] * len(nums)
        def f(path):
            if len(path) == len(nums):
                res.append(path[:])
                return
            for i in range(len(nums)):
                if used[i]:
                    continue
                if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1] and not used[i - 1]:
                    continue
                used[i] = True
                path.append(nums[i])
                f(path)
                path.pop()
                used[i] = False
        f([])
        return res

53. Maximum Subarray

日期： 2024/12/16 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 動態規劃（Kadane’s）

題目說明

找出連續子陣列的最大和。

解題邏輯

Kadane’s Algorithm：若當前累積和 p > 0，繼續累加；否則從當前元素重新開始。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
class Solution:
    def maxSubArray(self, nums: List[int]) -> int:
        m = p = nums[0]
        for i in nums[1:]:
            if p > 0:
                p += i
            else:
                p = i
            m = max(p, m)
        return m

54. Spiral Matrix

日期： 2024/12/29 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 陣列、模擬

題目說明

給一個 m×n 矩陣，以螺旋順序回傳所有元素。

解題邏輯

維護四個邊界（上下左右），每次沿著邊界走一圈，走完後將對應邊界收縮，直到所有元素都被走過。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
class Solution:
    def spiralOrder(self, matrix: List[List[int]]) -> List[int]:
        res = []
        top, bottom, left, right = 0, len(matrix) - 1, 0, len(matrix[0]) - 1
        while top <= bottom and left <= right:
            for i in range(left, right + 1):
                res.append(matrix[top][i])
            top += 1
            for i in range(top, bottom + 1):
                res.append(matrix[i][right])
            right -= 1
            if top <= bottom:
                for i in range(right, left - 1, -1):
                    res.append(matrix[bottom][i])
                bottom -= 1
            if left <= right:
                for i in range(bottom, top - 1, -1):
                    res.append(matrix[i][left])
                left += 1
        return res

55. Jump Game

日期： 2024/12/25 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 貪心

題目說明

給一個陣列，nums[i] 表示在位置 i 最多能跳幾步，判斷能否跳到最後一格。

解題邏輯

貪心：維護目前能到達的最遠距離 reach，遍歷時若當前位置超過 reach 就無法到達，否則更新 reach。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def canJump(self, nums: List[int]) -> bool:
        reach = 0
        for i in range(len(nums)):
            if i > reach:
                return False
            reach = max(reach, i + nums[i])
        return True

59. Spiral Matrix II

日期： 2025/01/21 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 陣列、模擬

題目說明

給 n，生成一個按螺旋順序填入 1 到 n² 的 n×n 矩陣。

解題邏輯

同 54 的螺旋走法，但改為填數而非讀數，維護四個邊界依序填入遞增數字。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
class Solution:
    def generateMatrix(self, n: int) -> List[List[int]]:
        mat = [[0] * n for _ in range(n)]
        top, bottom, left, right = 0, n - 1, 0, n - 1
        num = 1
        while top <= bottom and left <= right:
            for i in range(left, right + 1):
                mat[top][i] = num; num += 1
            top += 1
            for i in range(top, bottom + 1):
                mat[i][right] = num; num += 1
            right -= 1
            if top <= bottom:
                for i in range(right, left - 1, -1):
                    mat[bottom][i] = num; num += 1
                bottom -= 1
            if left <= right:
                for i in range(bottom, top - 1, -1):
                    mat[i][left] = num; num += 1
                left += 1
        return mat

62. Unique Paths

日期： 2025/01/05 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 動態規劃

題目說明

機器人從 m×n 網格左上角走到右下角，只能向右或向下，共有幾條路徑？

解題邏輯

DP：dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]，第一行和第一列都只有一條路。

1
2
3
4
5
6
7
class Solution:
    def uniquePaths(self, m: int, n: int) -> int:
        dp = [[1] * n for _ in range(m)]
        for i in range(1, m):
            for j in range(1, n):
                dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]
        return dp[m-1][n-1]

63. Unique Paths II

日期： 2025/01/15 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 動態規劃

題目說明

同 62，但格子中有障礙物（值為 1），無法通過障礙物。

解題邏輯

同 62 的 DP，遇到障礙物則該格路徑數為 0。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
class Solution:
    def uniquePathsWithObstacles(self, obstacleGrid: List[List[int]]) -> int:
        m, n = len(obstacleGrid), len(obstacleGrid[0])
        dp = [[0] * n for _ in range(m)]
        for i in range(m):
            if obstacleGrid[i][0] == 1:
                break
            dp[i][0] = 1
        for j in range(n):
            if obstacleGrid[0][j] == 1:
                break
            dp[0][j] = 1
        for i in range(1, m):
            for j in range(1, n):
                if obstacleGrid[i][j] == 0:
                    dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]
        return dp[m-1][n-1]

67. Add Binary

日期： 2024/12/22 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、數學

題目說明

給兩個二進位字串 a 和 b，回傳它們的二進位和（字串形式）。

解題邏輯

將二進位字串轉整數相加，再轉回二進位字串（去掉 0b 前綴）。

1
2
3
class Solution:
    def addBinary(self, a: str, b: str) -> str:
        return bin(int(a, 2) + int(b, 2))[2:]

70. Climbing Stairs

日期： 2024/12/17 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 動態規劃、費波那契

題目說明

每次走 1 步或 2 步，爬 n 階有幾種方法？

解題邏輯

費波那契數列滾動更新，f(n) = f(n-1) + f(n-2)。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
class Solution:
    def climbStairs(self, n: int) -> int:
        to = 1
        ans = t = 2
        if n == 1:
            return 1
        for i in range(3, n + 1):
            ans = t + to
            to, t = t, ans
        return ans

73. Set Matrix Zeroes

日期： 2024/12/29 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 陣列、矩陣

題目說明

若矩陣中某元素為 0，則將其整行和整列都設為 0，原地修改。

解題邏輯

先轉置取得各列，再遍歷每行判斷是否有 0，若有則整行為零；對每格再判斷其所在列是否有 0，若有則設為 0。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
class Solution:
    def setZeroes(self, matrix: List[List[int]]) -> None:
        l = []
        lst = [list(i) for i in zip(*matrix)]
        for i in range(len(matrix)):
            if matrix[i].count(0) == 0:
                n = []
                for j in range(len(matrix[i])):
                    if lst[j].count(0) == 0:
                        n.append(matrix[i][j])
                    else:
                        n.append(0)
                l.append(n)
            else:
                l.append([0] * len(matrix[i]))
        matrix[:] = l[:]

75. Sort Colors

日期： 2025/01/21 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 雙指針、排序

題目說明

給只含 0、1、2 的陣列，原地排序（荷蘭旗問題）。

解題邏輯

使用三個計數指針 n0、n1、n2：遇到 0 時，把 2 放 n2、1 放 n1、0 放 n0，三個指針都推進；遇到 1 時放 n1 和 n2；遇到 2 只放 n2。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
class Solution:
    def sortColors(self, nums: List[int]) -> None:
        n0 = n1 = n2 = 0
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i] == 0:
                nums[n2] = 2
                nums[n1] = 1
                nums[n0] = 0
                n2 += 1; n1 += 1; n0 += 1
            elif nums[i] == 1:
                nums[n2] = 2
                nums[n1] = 1
                n1 += 1; n2 += 1
            else:
                nums[n2] = 2
                n2 += 1

77. Combinations

日期： 2024/12/30 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 回溯

題目說明

給整數 n 和 k，回傳 1 到 n 中所有 k 個數的組合。

解題邏輯

回溯：從 j 開始選數，選夠 k 個就記錄，每次選完往後遞迴避免重複。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def combine(self, n: int, k: int) -> List[List[int]]:
        l = []
        def f(j=1, num=[]):
            if len(num) == k:
                return l.append(num[:])
            for i in range(j, n + 1):
                num.append(i)
                f(i + 1, num)
                num.pop()
        f()
        return l

78. Subsets

日期： 2024/12/30 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 回溯

題目說明

給一個不重複整數陣列，回傳所有可能的子集（冪集）。

解題邏輯

DFS 回溯：每個節點都是一個子集（包含空集），每次從 j 開始選，防止重複。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def subsets(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        def dfs(j, l):
            lst.append(l)
            for i in range(j, len(nums)):
                dfs(i + 1, l + [nums[i]])
        lst = []
        dfs(0, [])
        return lst

88. Merge Sorted Array

日期： 2024/12/20 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 陣列、雙指針

題目說明

將兩個已排序陣列 nums2 合併入 nums1（原地），nums1 後段有 n 個空位。

解題邏輯 — 方法一（簡單排序）

把 nums2 貼到 nums1 後段再排序。

1
2
3
4
class Solution:
    def merge(self, nums1, m, nums2, n):
        nums1[m:] = nums2[:]
        nums1.sort()

解題邏輯 — 方法二（從尾端合併，O(m+n)）

從兩陣列尾端開始比較，每次將較大的值填入 nums1 的末端，逐步向前，避免覆蓋未處理的元素。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def merge(self, nums1, m, nums2, n):
        i = len(nums1) - 1
        while n > 0:
            if m > 0 and nums1[m - 1] > nums2[n - 1]:
                nums1[i] = nums1[m - 1]
                m -= 1
            else:
                nums1[i] = nums2[n - 1]
                n -= 1
            i -= 1
        return nums1

90. Subsets II

日期： 2025/01/15 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 回溯

題目說明

陣列含重複數字，回傳所有不重複的子集。

解題邏輯

先排序，回溯時跳過同層重複的元素（j < i and nums[i] == nums[i-1]），確保不生成重複子集。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
class Solution:
    def subsetsWithDup(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        nums.sort()
        l = []
        path = []
        def f(j):
            l.append(path[:])
            for i in range(j, len(nums)):
                if j < i and nums[i] == nums[i - 1]:
                    continue
                path.append(nums[i])
                f(i + 1)
                path.pop()
        f(0)
        return l

91. Decode Ways

日期： 2025/01/04 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 動態規劃

題目說明

數字字串可映射到字母（1=A,…,26=Z），求有幾種解碼方式。

解題邏輯

DP：dp[i] 表示前 i 個字元的解碼方式數。若第 i 個字元不為 0，可由 dp[i-1] 轉來；若前兩個字元組成 10-26，可由 dp[i-2] 轉來。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
class Solution:
    def numDecodings(self, s: str) -> int:
        n = len(s)
        if n == 0 or s[0] == "0":
            return 0
        dp = [0] * (n + 1)
        dp[0] = dp[1] = 1
        for i in range(2, n + 1):
            if s[i - 1] != "0":
                dp[i] += dp[i - 1]
            if s[i - 2] == "1" or s[i - 2] == "2" and s[i - 1] <= "6":
                dp[i] += dp[i - 2]
        return dp[-1]

100. Same Tree

日期： 2025/01/07 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、遞迴

題目說明

判斷兩棵二元樹是否完全相同（結構和值都相同）。

解題邏輯

遞迴：兩節點都為空則 True；一個為空則 False；值不同則 False；否則遞迴比較左右子樹。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
class Solution:
    def isSameTree(self, p, q):
        def f(p, q):
            if not p and not q:
                return True
            if not p or not q:
                return False
            if p.val != q.val:
                return False
            return f(p.left, q.left) and f(p.right, q.right)
        return f(p, q)

101. Symmetric Tree

日期： 2025/01/07 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、BFS

題目說明

判斷一棵二元樹是否為左右對稱（鏡像樹）。

解題邏輯 — 方法一（BFS 配對）

用 queue 存配對節點 (t1, t2)，每次取出比較，並將 (t1.left, t2.right) 和 (t1.right, t2.left) 加入 queue。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
class Solution:
    def isSymmetric(self, root):
        if not root:
            return True
        queue = [(root.left, root.right)]
        while queue:
            t1, t2 = queue.pop(0)
            if not t1 and not t2:
                continue
            if not t1 or not t2 or t1.val != t2.val:
                return False
            queue.append((t1.left, t2.right))
            queue.append((t1.right, t2.left))
        return True

解題邏輯 — 方法二（逐層比較）

BFS 逐層取出節點值（包含 None），若每層的值列表不是回文則不對稱。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
class Solution:
    def isSymmetric(self, root):
        if not root:
            return True
        q = [root]
        while q:
            n = len(q)
            l = []
            for i in range(n):
                r = q.pop(0)
                if r:
                    l.append(r.val)
                    q.append(r.left)
                    q.append(r.right)
                else:
                    l.append(None)
            if l != l[::-1]:
                return False
        return True

102. Binary Tree Level Order Traversal

日期： 2025/01/14 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 樹、BFS

題目說明

回傳二元樹的逐層遍歷結果（每層為一個列表）。

解題邏輯

BFS：用 queue 進行層序遍歷，每次處理同一層的所有節點並加入 level 列表。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
class Solution:
    def levelOrder(self, root):
        if not root:
            return []
        q = [root]
        l = []
        while q:
            level = []
            for i in range(len(q)):
                node = q.pop(0)
                level.append(node.val)
                if node.left:
                    q.append(node.left)
                if node.right:
                    q.append(node.right)
            l.append(level)
        return l

104. Maximum Depth of Binary Tree

日期： 2025/01/07 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、遞迴

題目說明

求二元樹的最大深度（根到最遠葉節點的節點數）。

解題邏輯

遞迴：每個節點的深度 = max(左子樹深度, 右子樹深度) + 1，空節點深度為 0。

1
2
3
4
5
6
7
class Solution:
    def maxDepth(self, root):
        def f(root):
            if not root:
                return 0
            return max(f(root.right) + 1, f(root.left) + 1)
        return f(root)

107. Binary Tree Level Order Traversal II

日期： 2025/01/14 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 樹、BFS

題目說明

從下往上的層序遍歷（最底層先，根層最後）。

解題邏輯

與 102 相同的 BFS，但最後將結果列表反轉。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
from collections import deque
class Solution:
    def levelOrderBottom(self, root):
        if not root:
            return []
        q = deque([root])
        l = []
        while q:
            level = []
            for i in range(len(q)):
                node = q.popleft()
                level.append(node.val)
                if node.left:
                    q.append(node.left)
                if node.right:
                    q.append(node.right)
            l.append(level)
        return l[::-1]

111. Minimum Depth of Binary Tree

日期： 2025/01/07 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、遞迴

題目說明

求二元樹的最小深度（根到最近葉節點的節點數）。

解題邏輯

遞迴，但需注意：若某節點只有一個子節點，不能取兩者的 min（另一邊是 0），要選有子節點的那側。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
class Solution:
    def minDepth(self, root):
        def f(root):
            if not root:
                return 0
            if not root.left:
                return f(root.right) + 1
            if not root.right:
                return f(root.left) + 1
            return min(f(root.left), f(root.right)) + 1
        return f(root)

112. Path Sum

日期： 2025/01/08 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、遞迴

題目說明

判斷是否存在從根到葉節點的路徑，使路徑上所有節點值之和等於 targetSum。

解題邏輯

遞迴：累加節點值，到達葉節點時判斷是否等於 targetSum。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
class Solution:
    def hasPathSum(self, root, targetSum):
        def f(root, s):
            if not root:
                return False
            s += root.val
            if not root.left and not root.right:
                return s == targetSum
            return f(root.right, s) or f(root.left, s)
        return f(root, 0)

118. Pascal’s Triangle

日期： 2024/12/22 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 動態規劃、陣列

題目說明

生成前 numRows 行的楊輝三角。

解題邏輯

先建立每行為全 1 的陣列，再從第三行開始更新中間元素 c[i][j] = c[i-1][j-1] + c[i-1][j]。

1
2
3
4
5
6
7
class Solution:
    def generate(self, numRows: int) -> List[List[int]]:
        c = [[1] * (i + 1) for i in range(numRows)]
        for i in range(2, numRows):
            for j in range(1, i):
                c[i][j] = c[i - 1][j - 1] + c[i - 1][j]
        return c

119. Pascal’s Triangle II

難度： Easy ｜ 分類： 動態規劃

題目說明

只回傳楊輝三角第 rowIndex 行（0-indexed）。

解題邏輯

從 [1] 開始，每次在尾端加 0，然後從後往前更新 row[j] += row[j-1]，等同於在同一個陣列上模擬楊輝三角的生成。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def getRow(self, rowIndex: int) -> list[int]:
        row = [1]
        for i in range(rowIndex):
            row.append(0)
            for j in range(len(row) - 1, 0, -1):
                row[j] += row[j - 1]
        return row

121. Best Time to Buy and Sell Stock

日期： 2024/12/16 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 貪心、動態規劃

題目說明

只能買賣一次，求最大利潤。

解題邏輯

一次遍歷：維護最低買入價 mn 和最大利潤 dp，每天更新兩者。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int:
        dp = float(-inf)
        mn = float(inf)
        for i in prices:
            mn = min(i, mn)
            dp = max(dp, i - mn)
        return dp

122. Best Time to Buy and Sell Stock II

日期： 2025/01/15 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 貪心

題目說明

可以多次買賣，但同一時間只能持有一股，求最大利潤。

解題邏輯

貪心：只要今天比昨天高，就把差價（利潤）加進來。等同於在每個上升段都賺到差價。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int:
        io = prices[0]
        n = 0
        for i in prices[1:]:
            if i > io:
                n += i - io
            io = i
        return n

136. Single Number

日期： 2024/12/17 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 位元運算

題目說明

每個元素出現兩次，只有一個出現一次，找出它。

解題邏輯

XOR：相同的數 XOR 為 0，所有數 XOR 後剩下的就是只出現一次的數。

1
2
3
4
5
6
class Solution:
    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        x = 0
        for i in nums:
            x ^= i
        return x

137. Single Number II

日期： 2024/12/17 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 位元運算

題目說明

每個元素出現三次，只有一個出現一次，用 O(1) 空間找出它。

解題邏輯

用兩個位元遮罩 x、y 模擬三進制計數，出現三次的數會被清零，剩下 x 就是答案。

1
2
3
4
5
6
7
class Solution:
    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        x = y = 0
        for i in nums:
            x = x ^ i & ~y
            y = y ^ i & ~x
        return x

150. Evaluate Reverse Polish Notation

日期： 2024/12/18 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： Stack

題目說明

計算逆波蘭表達式（後綴表達式）。

解題邏輯

Stack：遇數字 push；遇運算子 pop 兩個數計算後 push 結果。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
class Solution:
    def evalRPN(self, tokens: List[str]) -> int:
        l = []
        for i in tokens:
            if i in ['+', '-', '*', '/']:
                b = l.pop()
                a = l.pop()
                l.append(int(eval(str(a) + i + str(b))))
            else:
                l.append(int(i))
        return int(l[0])

151. Reverse Words in a String

日期： 2025/01/24 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 字串

題目說明

反轉字串中的單字順序，去除多餘空白。

解題邏輯

split() 自動分割並去除多餘空白，然後反轉列表再用空格連接。

1
2
3
class Solution:
    def reverseWords(self, s: str) -> str:
        return ' '.join(s.split()[::-1])

168. Excel Sheet Column Title

日期： 2025/01/02 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 數學

題目說明

給一個整數 n，回傳對應 Excel 欄位標題（1→A, 26→Z, 27→AA…）。

解題邏輯

類似 26 進位，但沒有 0（A=1, Z=26），每次取 (n-1) % 26 得字母，再將 n = (n-1) // 26。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def convertToTitle(self, columnNumber: int) -> str:
        res = ''
        while columnNumber:
            columnNumber -= 1
            res = chr(columnNumber % 26 + ord('A')) + res
            columnNumber //= 26
        return res

189. Rotate Array

日期： 2024/12/15 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 陣列

題目說明

將陣列向右旋轉 k 步。

解題邏輯

Python 切片：取後 k 個接前面部分，k %= len(nums) 避免超出範圍。

1
2
3
4
class Solution:
    def rotate(self, nums: List[int], k: int) -> None:
        k %= len(nums)
        nums[:] = nums[-k:] + nums[:-k]

198. House Robber

日期： 2024/12/24 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 動態規劃

題目說明

不能搶相鄰房子，求能搶到的最大金額。

解題邏輯

DP：dp[i] = max(dp[i-1], dp[i-2] + nums[i])，用兩個變數滾動代替陣列。

1
2
3
4
5
6
class Solution:
    def rob(self, nums: List[int]) -> int:
        prev2 = prev1 = 0
        for n in nums:
            prev2, prev1 = prev1, max(prev1, prev2 + n)
        return prev1

202. Happy Number

日期： 2024/12/23 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 數學、雜湊集合

題目說明

對一個數，反覆將各位數字的平方和替換，最終若能到 1 則為「快樂數」。

解題邏輯

用集合記錄見過的數，若重複出現代表進入循環（不是快樂數），若到 1 則是。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def isHappy(self, n: int) -> bool:
        seen = set()
        while n != 1:
            if n in seen:
                return False
            seen.add(n)
            n = sum(int(d) ** 2 for d in str(n))
        return True

205. Isomorphic Strings

日期： 2024/12/24 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、雜湊表

題目說明

判斷兩個字串是否同構（可以通過一對一的字元映射使 s 變成 t）。

解題邏輯

建立兩個方向的映射字典，確保 s→t 和 t→s 的映射都是一對一的。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def isIsomorphic(self, s: str, t: str) -> bool:
        d1, d2 = {}, {}
        for a, b in zip(s, t):
            if d1.get(a, b) != b or d2.get(b, a) != a:
                return False
            d1[a] = b
            d2[b] = a
        return True

209. Minimum Size Subarray Sum

日期： 2025/01/21 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 滑動視窗

題目說明

找和 ≥ target 的最短連續子陣列長度。

解題邏輯

滑動視窗：右指針 i 擴張累加，當 s >= target 時記錄長度並從左收縮，持續更新最小長度。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def minSubArrayLen(self, target: int, nums: List[int]) -> int:
        j = 0
        s = 0
        min_len = float('inf')
        for i in range(len(nums)):
            s += nums[i]
            while s >= target:
                min_len = min(min_len, i - j + 1)
                s -= nums[j]
                j += 1
        return 0 if min_len == float('inf') else min_len

213. House Robber II

日期： 2024/12/25 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 動態規劃

題目說明

房子排成環狀（首尾相鄰），不能搶相鄰房子，求最大金額。

解題邏輯

環狀問題拆成兩個線性問題：搶 nums[0..n-2] 或搶 nums[1..n-1]，取兩者最大值。每個子問題用 House Robber I 的 DP 解。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
class Solution:
    def rob(self, nums: List[int]) -> int:
        def robLine(arr):
            prev2 = prev1 = 0
            for n in arr:
                prev2, prev1 = prev1, max(prev1, prev2 + n)
            return prev1
        if len(nums) == 1:
            return nums[0]
        return max(robLine(nums[:-1]), robLine(nums[1:]))

216. Combination Sum III

日期： 2025/01/04 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 回溯

題目說明

從 1-9 中選 k 個不重複的數，使其和為 n，找所有組合。

解題邏輯

回溯：從當前數開始選，選夠 k 個且和為 n 時記錄，超出則剪枝。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
class Solution:
    def combinationSum3(self, k: int, n: int) -> List[List[int]]:
        res = []
        def f(start, path, remain):
            if len(path) == k and remain == 0:
                res.append(path[:])
                return
            for i in range(start, 10):
                if i > remain:
                    break
                path.append(i)
                f(i + 1, path, remain - i)
                path.pop()
        f(1, [], n)
        return res

219. Contains Duplicate II

日期： 2024/12/27 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 雜湊表、滑動視窗

題目說明

判斷陣列中是否存在兩個相同的數，且它們的索引差 ≤ k。

解題邏輯

用字典記錄每個數最後出現的索引，若同一個數再次出現且索引差 ≤ k 則回傳 True。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def containsNearbyDuplicate(self, nums: List[int], k: int) -> bool:
        d = {}
        for i, n in enumerate(nums):
            if n in d and i - d[n] <= k:
                return True
            d[n] = i
        return False

224. Basic Calculator

日期： 2024/12/18 ｜ 難度： Hard ｜ 分類： Stack、字串解析

題目說明

計算含 +、-、括號的運算式字串。

解題邏輯 — 方法一（Shunting Yard）

轉換中綴為 RPN 再計算，負號在開頭或括號後補 0- 處理。

解題邏輯 — 方法二（符號追蹤，精簡版）

Stack 存外層符號方向，括號改變符號環境，每遇到數字就乘上當前符號方向加入結果。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
class Solution:
    def calculate(self, s: str) -> int:
        sign = 1
        stack = [sign]
        num = 0
        res = 0
        s += ' '
        for i in s:
            if i.isdigit():
                num = 10 * num + int(i)
            else:
                res += sign * num
                num = 0
                if i == '+':
                    sign = stack[-1]
                elif i == '-':
                    sign = -stack[-1]
                elif i == '(':
                    stack.append(sign)
                elif i == ')':
                    stack.pop()
        return res

226. Invert Binary Tree

日期： 2025/01/13 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、遞迴

題目說明

翻轉一棵二元樹（左右子樹互換）。

解題邏輯

遞迴：交換左右子節點，再遞迴翻轉兩個子樹。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def invertTree(self, root):
        if not root:
            return None
        root.left, root.right = root.right, root.left
        self.invertTree(root.left)
        self.invertTree(root.right)
        return root

227. Basic Calculator II

日期： 2024/12/18 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： Stack

題目說明

計算含 +、-、*、/ 的運算式（無括號）。

解題邏輯 — 方法一（Shunting Yard）

轉 RPN 後求值，利用優先級字典控制 pop 時機。

解題邏輯 — 方法二（Stack 直接計算）

用上一個運算子 t 決定當前數的處理方式：+/- 直接 push 正負數，*// 則 pop 上一個數計算後再 push，最後 sum(stack)。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
class Solution:
    def calculate(self, s: str) -> int:
        l = []
        n = ''
        t = '+'
        s += '+'
        for i in s:
            if i == " ":
                continue
            if i.isdigit():
                n += i
            else:
                n = int(n)
                if t == "+":
                    l.append(n)
                elif t == "-":
                    l.append(-n)
                elif t == "*":
                    l.append(l.pop() * n)
                elif t == "/":
                    l.append(int(l.pop() / n))
                t = i
                n = ''
        return sum(l)

240. Search a 2D Matrix II

日期： 2025/01/24 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 二分搜尋、矩陣

題目說明

在每行從左到右、每列從上到下已排序的矩陣中搜尋目標值。

解題邏輯

從右上角開始：若當前值 > target 則左移（列–），若 < target 則下移（行++），直到找到或越界。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
class Solution:
    def searchMatrix(self, matrix, target):
        r, c = 0, len(matrix[0]) - 1
        while r < len(matrix) and c >= 0:
            if matrix[r][c] == target:
                return True
            elif matrix[r][c] > target:
                c -= 1
            else:
                r += 1
        return False

242. Valid Anagram

日期： 2024/12/17 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、雜湊表

題目說明

判斷 t 是否為 s 的字母異位詞。

解題邏輯

Counter 統計字母頻次，比較兩個 Counter 是否相等。

1
2
3
class Solution:
    def isAnagram(self, s: str, t: str) -> bool:
        return Counter(s) == Counter(t)

257. Binary Tree Paths

日期： 2025/01/09 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、DFS、回溯

題目說明

回傳二元樹從根到所有葉節點的路徑（字串格式如 “1->2->5”）。

解題邏輯

DFS：遞迴向下走，到達葉節點時將路徑加入結果，路徑用 -> 連接。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
class Solution:
    def binaryTreePaths(self, root):
        res = []
        def dfs(node, path):
            if not node:
                return
            path += str(node.val)
            if not node.left and not node.right:
                res.append(path)
            else:
                dfs(node.left, path + '->')
                dfs(node.right, path + '->')
        dfs(root, '')
        return res

263. Ugly Number

日期： 2025/01/03 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 數學

題目說明

醜數是只含質因數 2、3、5 的正整數，判斷 n 是否為醜數。

解題邏輯

不斷整除 2、3、5，最後若等於 1 則是醜數。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def isUgly(self, n: int) -> bool:
        if n <= 0:
            return False
        for p in [2, 3, 5]:
            while n % p == 0:
                n //= p
        return n == 1

283. Move Zeroes

日期： 2024/12/16 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 陣列

題目說明

原地將所有 0 移到末尾，保持非零元素相對順序。

解題邏輯

計算 0 的個數，反覆執行「移除第一個 0 → 末尾補 0」。

1
2
3
4
5
6
class Solution:
    def moveZeroes(self, nums: List[int]) -> None:
        c = nums.count(0)
        for i in range(c):
            nums.remove(0)
            nums.append(0)

290. Word Pattern

日期： 2024/12/28 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、雜湊表

題目說明

判斷 pattern 和 s 是否遵循相同的模式（字母對單字，一對一映射）。

解題邏輯

建立雙向映射（字母→單字、單字→字母），確保兩側都是一對一。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def wordPattern(self, pattern: str, s: str) -> bool:
        words = s.split()
        if len(pattern) != len(words):
            return False
        d1, d2 = {}, {}
        for p, w in zip(pattern, words):
            if d1.get(p, w) != w or d2.get(w, p) != p:
                return False
            d1[p] = w
            d2[w] = p
        return True

300. Longest Increasing Subsequence

日期： 2025/01/05 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 動態規劃

題目說明

找出最長嚴格遞增子序列的長度。

解題邏輯

DP：dp[i] = 以 nums[i] 結尾的最長遞增子序列長度，對每個 i 往前找所有 j < i 且 nums[j] < nums[i] 的 dp[j]+1 取最大。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def lengthOfLIS(self, nums: List[int]) -> int:
        dp = [1] * len(nums)
        for i in range(1, len(nums)):
            for j in range(i):
                if nums[j] < nums[i]:
                    dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1)
        return max(dp)

322. Coin Change

日期： 2025/01/24 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 動態規劃

題目說明

給硬幣面額陣列和目標金額，求湊成 amount 所需的最少硬幣數，無法湊成回傳 -1。

解題邏輯

Bottom-up DP：dp[i] = 湊成金額 i 的最少硬幣數。對每個金額，嘗試所有硬幣，dp[i] = min(dp[i], dp[i-c]+1)。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def coinChange(self, coins: List[int], amount: int) -> int:
        dp = [float('inf')] * (amount + 1)
        dp[0] = 0
        for i in range(1, amount + 1):
            for c in coins:
                if c <= i:
                    dp[i] = min(dp[i], dp[i - c] + 1)
        return dp[amount] if dp[amount] != float('inf') else -1

334. Increasing Triplet Subsequence

日期： 2025/02/03 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 貪心

題目說明

判斷是否存在長度為 3 的遞增子序列。

解題邏輯

貪心：維護兩個變數 first（最小值）和 second（在 first 之後的次小值），若遇到比 second 大的數則找到三元組。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
class Solution:
    def increasingTriplet(self, nums: List[int]) -> bool:
        first = second = float('inf')
        for n in nums:
            if n <= first:
                first = n
            elif n <= second:
                second = n
            else:
                return True
        return False

338. Counting Bits

日期： 2025/01/02 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 動態規劃、位元運算

題目說明

給 n，回傳 0 到 n 每個數的二進位表示中 1 的個數。

解題邏輯

DP：dp[i] = dp[i >> 1] + (i & 1)（右移一位去掉最低位，加上最低位是否為 1）。

1
2
3
4
5
6
class Solution:
    def countBits(self, n: int) -> List[int]:
        dp = [0] * (n + 1)
        for i in range(1, n + 1):
            dp[i] = dp[i >> 1] + (i & 1)
        return dp

342. Power of Four

日期： 2025/01/02 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 數學、位元運算

題目說明

判斷 n 是否為 4 的冪次方。

解題邏輯

4 的冪次方同時是 2 的冪次方（n & (n-1) == 0），且其二進位的 1 只出現在奇數位（用 0x55555555 遮罩驗證）。

1
2
3
class Solution:
    def isPowerOfFour(self, n: int) -> bool:
        return n > 0 and (n & (n - 1)) == 0 and (n & 0x55555555) != 0

344. Reverse String

日期： 2024/12/23 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 雙指針、字串

題目說明

原地反轉字元陣列。

解題邏輯

雙指針從兩端向中間交換，或直接用切片賦值。

1
2
3
class Solution:
    def reverseString(self, s: List[str]) -> None:
        s[:] = s[::-1]

345. Reverse Vowels of a String

日期： 2025/02/03 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 雙指針、字串

題目說明

只反轉字串中的母音字母，其他字母位置不變。

解題邏輯

雙指針：左右指針向中間靠，都指到母音時交換，否則對應移動指針。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
class Solution:
    def reverseVowels(self, s: str) -> str:
        vowels = set('aeiouAEIOU')
        s = list(s)
        l, r = 0, len(s) - 1
        while l < r:
            while l < r and s[l] not in vowels:
                l += 1
            while l < r and s[r] not in vowels:
                r -= 1
            s[l], s[r] = s[r], s[l]
            l += 1; r -= 1
        return ''.join(s)

350. Intersection of Two Arrays II

日期： 2024/12/15 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 雜湊表

題目說明

找兩個陣列的交集（含重複元素），每個元素出現次數取兩者最小值。

解題邏輯

找共同元素集合，每個元素按 min(count1, count2) 次加入結果。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def intersect(self, nums1, nums2):
        s = set()
        for i in nums1:
            if i in nums2:
                s.add(i)
        l = []
        for i in s:
            c = min(nums1.count(i), nums2.count(i))
            for j in range(c):
                l.append(i)
        return l

371. Sum of Two Integers

日期： 2024/12/28 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 位元運算

題目說明

不使用 + 或 -，計算兩個整數的和。

解題邏輯

用位元運算：XOR 得到不進位的和，AND 左移 1 位得到進位，反覆直到無進位。Python 需處理負數補碼（mask 限制位元數）。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def getSum(self, a: int, b: int) -> int:
        mask = 0xFFFFFFFF
        while b & mask:
            carry = (a & b) << 1
            a = a ^ b
            b = carry
        return (a & mask) if b > 0 else a

383. Ransom Note

日期： 2025/01/03 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、雜湊表

題目說明

判斷是否可以用 magazine 中的字母拼出 ransomNote（每個字母只能用一次）。

解題邏輯

Counter 統計兩者字母頻次，ransomNote 的每個字母在 magazine 中都要有足夠數量。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        d = Counter(magazine)
        for c in ransomNote:
            if d[c] <= 0:
                return False
            d[c] -= 1
        return True

387. First Unique Character in a String

日期： 2024/12/23 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、雜湊表

題目說明

找字串中第一個不重複字元的索引，不存在回傳 -1。

解題邏輯

Counter 統計頻次，再遍歷找第一個頻次為 1 的字元。

1
2
3
4
5
6
7
class Solution:
    def firstUniqChar(self, s: str) -> int:
        d = Counter(s)
        for i, c in enumerate(s):
            if d[c] == 1:
                return i
        return -1

389. Find the Difference

日期： 2024/12/17 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、位元運算

題目說明

字串 t 是 s 打亂後多插入一個字母，找出多出的那個字母。

解題邏輯

將 t 所有字母的 ASCII 碼加總，減去 s 所有字母的 ASCII 碼，差值即為多出字母的 ASCII。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def findTheDifference(self, s: str, t: str) -> str:
        ans = 0
        for i in t:
            ans += ord(i)
        for i in s:
            ans -= ord(i)
        return chr(ans)

392. Is Subsequence

日期： 2025/02/05 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 雙指針、字串

題目說明

判斷 s 是否為 t 的子序列（保持相對順序但不一定連續）。

解題邏輯

雙指針：i 指向 s，j 指向 t，遍歷 t，遇到 s[i] 時 i 前進，最終若 i == len(s) 則是子序列。

1
2
3
4
5
6
7
class Solution:
    def isSubsequence(self, s: str, t: str) -> bool:
        i = 0
        for c in t:
            if i < len(s) and c == s[i]:
                i += 1
        return i == len(s)

404. Sum of Left Leaves

日期： 2025/01/09 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、遞迴

題目說明

計算二元樹所有左葉節點的值之和。

解題邏輯

遞迴：傳遞一個 is_left 標記，到達葉節點且 is_left=True 時加入結果。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def sumOfLeftLeaves(self, root):
        def f(node, is_left):
            if not node:
                return 0
            if not node.left and not node.right:
                return node.val if is_left else 0
            return f(node.left, True) + f(node.right, False)
        return f(root, False)

405. Convert a Number to Hexadecimal

日期： 2025/01/02 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 位元運算、數學

題目說明

將整數轉換為十六進位字串，負數用補碼（二的補碼）表示。

解題邏輯

每次取最低 4 位（n & 0xf）轉成十六進位字元，再右移 4 位，重複 8 次（32 位）。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def toHex(self, num: int) -> str:
        if num == 0:
            return '0'
        hex_chars = '0123456789abcdef'
        res = ''
        if num < 0:
            num = num + 2**32
        while num:
            res = hex_chars[num & 0xf] + res
            num >>= 4
        return res

409. Longest Palindrome

日期： 2024/12/27 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、雜湊表

題目說明

給一個字串，用其字母能組成的最長回文串長度。

解題邏輯

出現偶數次的字母全部可用，出現奇數次的字母可用奇數-1個，若有任何奇數次的字母還可以在中間多放一個。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
class Solution:
    def longestPalindrome(self, s: str) -> int:
        d = Counter(s)
        res = 0
        odd = False
        for v in d.values():
            res += v if v % 2 == 0 else v - 1
            if v % 2 == 1:
                odd = True
        return res + (1 if odd else 0)

435. Non-overlapping Intervals

日期： 2025/01/05 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 貪心、排序

題目說明

找最少需要移除幾個區間才能使剩餘區間互不重疊。

解題邏輯

貪心：按結束時間排序，盡量保留結束時間早的區間（貪心選擇），遇到重疊就計數移除。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
class Solution:
    def eraseOverlapIntervals(self, intervals: List[List[int]]) -> int:
        intervals.sort(key=lambda x: x[1])
        count = 0
        end = float('-inf')
        for s, e in intervals:
            if s >= end:
                end = e
            else:
                count += 1
        return count

437. Path Sum III

日期： 2025/02/24 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 樹、前綴和

題目說明

找二元樹中所有路徑（不須從根到葉）使路徑上節點值之和等於 targetSum，路徑方向只能向下。

解題邏輯

前綴和 + DFS：用字典記錄從根到當前節點的前綴和出現次數，每個節點檢查是否存在 prefix_sum - targetSum 在字典中，即可得到以當前節點結尾的合法路徑數。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
class Solution:
    def pathSum(self, root, targetSum):
        from collections import defaultdict
        prefix = defaultdict(int)
        prefix[0] = 1
        res = [0]
        def dfs(node, curr):
            if not node:
                return
            curr += node.val
            res[0] += prefix[curr - targetSum]
            prefix[curr] += 1
            dfs(node.left, curr)
            dfs(node.right, curr)
            prefix[curr] -= 1
        dfs(root, 0)
        return res[0]

443. String Compression

日期： 2025/02/03 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 字串、雙指針

題目說明

原地壓縮字元陣列：連續相同字元用「字元+次數」表示（次數為 1 時省略），回傳壓縮後長度。

解題邏輯

雙指針：i 掃描，w 寫入位置，統計連續相同字元的數量後寫入字元和數字（多位數分別寫入）。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
class Solution:
    def compress(self, chars: List[str]) -> int:
        w = 0
        i = 0
        while i < len(chars):
            c = chars[i]
            count = 0
            while i < len(chars) and chars[i] == c:
                i += 1
                count += 1
            chars[w] = c
            w += 1
            if count > 1:
                for d in str(count):
                    chars[w] = d
                    w += 1
        return w

448. Find All Numbers Disappeared in an Array

日期： 2024/12/27 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 陣列

題目說明

在長度為 n 的陣列（值在 1-n 之間），找出所有未出現的數。

解題邏輯

將 nums[abs(nums[i])-1] 標記為負數（表示該索引對應的值出現過），最後正數位置的索引+1 就是未出現的數。

1
2
3
4
5
6
class Solution:
    def findDisappearedNumbers(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        for n in nums:
            i = abs(n) - 1
            nums[i] = -abs(nums[i])
        return [i + 1 for i in range(len(nums)) if nums[i] > 0]

463. Island Perimeter

日期： 2024/12/28 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 陣列、矩陣

題目說明

給一個格狀地圖，1 代表陸地，0 代表水，計算島嶼的周長。

解題邏輯

每個陸地格貢獻 4 條邊，但相鄰的陸地格共享的邊不算，每對相鄰陸地減 2。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def islandPerimeter(self, grid: List[List[int]]) -> int:
        res = 0
        for i in range(len(grid)):
            for j in range(len(grid[0])):
                if grid[i][j] == 1:
                    res += 4
                    if i > 0 and grid[i-1][j] == 1:
                        res -= 2
                    if j > 0 and grid[i][j-1] == 1:
                        res -= 2
        return res

476. Number Complement

日期： 2025/01/02 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 位元運算

題目說明

給一個正整數，回傳其補數（翻轉二進位所有位元）。

解題邏輯

建立一個與 num 位數相同的全 1 遮罩，用 XOR 翻轉所有位元。

1
2
3
4
class Solution:
    def findComplement(self, num: int) -> int:
        mask = (1 << num.bit_length()) - 1
        return num ^ mask

494. Target Sum

日期： 2025/01/24 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 動態規劃、回溯

題目說明

對陣列每個數加 + 或 -，使其總和等於 target，求有幾種方式。

解題邏輯

DP（字典記錄可能的和及次數）：從空開始，每次加入一個數，更新每種和的出現次數。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
class Solution:
    def findTargetSumWays(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        dp = {0: 1}
        for n in nums:
            new_dp = {}
            for s, cnt in dp.items():
                new_dp[s + n] = new_dp.get(s + n, 0) + cnt
                new_dp[s - n] = new_dp.get(s - n, 0) + cnt
            dp = new_dp
        return dp.get(target, 0)

496. Next Greater Element I

日期： 2024/12/28 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： Stack、單調堆疊

題目說明

給 nums1 和 nums2（nums1 是 nums2 的子集），對 nums1 的每個元素找在 nums2 中右側第一個更大的元素。

解題邏輯

單調遞減堆疊：遍歷 nums2，維護一個單調遞減的 stack，遇到比 stack 頂更大的數時，stack 頂的「下一個更大元素」就是當前數，記入字典。最後查 nums1 的元素。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def nextGreaterElement(self, nums1, nums2):
        d = {}
        stack = []
        for n in nums2:
            while stack and stack[-1] < n:
                d[stack.pop()] = n
            stack.append(n)
        return [d.get(n, -1) for n in nums1]

500. Keyboard Row

日期： 2024/12/27 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、雜湊表

題目說明

找出陣列中能用鍵盤同一行字母拼寫的單字。

解題邏輯

定義三行的字母集合，判斷每個單字的字母是否全在同一行中。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def findWords(self, words: List[str]) -> List[str]:
        rows = [set('qwertyuiop'), set('asdfghjkl'), set('zxcvbnm')]
        res = []
        for w in words:
            s = set(w.lower())
            if any(s <= r for r in rows):
                res.append(w)
        return res

543. Diameter of Binary Tree

日期： 2025/01/13 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、遞迴

題目說明

求二元樹的直徑（任意兩節點間最長路徑的邊數）。

解題邏輯

DFS：每個節點的直徑候選 = 左子樹深度 + 右子樹深度，遞迴過程中更新全域最大值。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def diameterOfBinaryTree(self, root):
        self.ans = 0
        def depth(node):
            if not node:
                return 0
            l = depth(node.left)
            r = depth(node.right)
            self.ans = max(self.ans, l + r)
            return max(l, r) + 1
        depth(root)
        return self.ans

556. Next Greater Element III

日期： 2024/12/28 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 數學、字串

題目說明

給一個整數 n，找出用 n 的各位數字重排後比 n 大的最小整數，不存在或超出 32 位範圍則回傳 -1。

解題邏輯

Next permutation 演算法：從右找第一個下降點 i，再從右找第一個比 digits[i] 大的數交換，最後反轉 i+1 之後的部分。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
class Solution:
    def nextGreaterElement(self, n: int) -> int:
        digits = list(str(n))
        i = len(digits) - 2
        while i >= 0 and digits[i] >= digits[i + 1]:
            i -= 1
        if i < 0:
            return -1
        j = len(digits) - 1
        while digits[j] <= digits[i]:
            j -= 1
        digits[i], digits[j] = digits[j], digits[i]
        digits[i + 1:] = digits[i + 1:][::-1]
        res = int(''.join(digits))
        return res if res <= 2**31 - 1 else -1

561. Array Partition

日期： 2024/12/24 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 陣列、排序

題目說明

把 2n 個整數兩兩配對，使所有對的最小值之和最大。

解題邏輯

排序後取奇數索引（0,2,4…）的元素之和，因為排序後相鄰配對使小值最大化。

1
2
3
4
class Solution:
    def arrayPairSum(self, nums: List[int]) -> int:
        nums.sort()
        return sum(nums[::2])

572. Subtree of Another Tree

日期： 2025/01/13 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、遞迴

題目說明

判斷 subRoot 是否為 root 的子樹。

解題邏輯

對 root 的每個節點，判斷以該節點為根的子樹是否與 subRoot 相同（用 isSameTree 的邏輯），遞迴檢查左右子樹。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
class Solution:
    def isSubtree(self, root, subRoot):
        def same(a, b):
            if not a and not b:
                return True
            if not a or not b or a.val != b.val:
                return False
            return same(a.left, b.left) and same(a.right, b.right)
        if not root:
            return False
        if same(root, subRoot):
            return True
        return self.isSubtree(root.left, subRoot) or self.isSubtree(root.right, subRoot)

575. Distribute Candies

日期： 2024/12/26 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 雜湊集合

題目說明

Alice 有 n 顆糖（n 為偶數），要分一半給哥哥，她想要儘量多種類，求她能得到的最多種類數。

解題邏輯

種類數 = min(不同糖的種類數, n//2)，用 set 去重取種類數。

1
2
3
class Solution:
    def distributeCandies(self, candyType: List[int]) -> int:
        return min(len(set(candyType)), len(candyType) // 2)

581. Shortest Unsorted Continuous Subarray

日期： 2025/01/05 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 陣列、排序

題目說明

找出最短的連續子陣列，使排序後整個陣列有序。

解題邏輯

比較原陣列和排序後的陣列，找出第一個和最後一個不同的位置，兩者之間的長度就是答案。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def findUnsortedSubarray(self, nums: List[int]) -> int:
        sorted_nums = sorted(nums)
        l, r = 0, len(nums) - 1
        while l <= r and nums[l] == sorted_nums[l]:
            l += 1
        while r >= l and nums[r] == sorted_nums[r]:
            r -= 1
        return r - l + 1 if l <= r else 0

637. Average of Levels in Binary Tree

日期： 2025/01/13 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、BFS

題目說明

回傳二元樹每層節點的平均值。

解題邏輯

BFS 層序遍歷，每層計算平均值。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
class Solution:
    def averageOfLevels(self, root):
        res = []
        q = [root]
        while q:
            level = []
            for _ in range(len(q)):
                node = q.pop(0)
                level.append(node.val)
                if node.left:
                    q.append(node.left)
                if node.right:
                    q.append(node.right)
            res.append(sum(level) / len(level))
        return res

643. Maximum Average Subarray I

日期： 2025/02/05 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 滑動視窗

題目說明

找長度為 k 的連續子陣列的最大平均值。

解題邏輯

固定大小的滑動視窗：先計算前 k 個元素的和，然後逐步移動視窗（加新去舊），維護最大和。

1
2
3
4
5
6
7
8
class Solution:
    def findMaxAverage(self, nums: List[int], k: int) -> float:
        w = sum(nums[:k])
        m = w
        for i in range(k, len(nums)):
            w += nums[i] - nums[i - k]
            m = max(m, w)
        return m / k

日期： 2024/12/20 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 二分搜尋

題目說明

在已排序陣列中找目標值的索引，找不到回傳 -1。

解題邏輯

標準二分搜尋：維護左右邊界，每次取中點比較縮小範圍。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        r = len(nums) - 1
        left = 0
        while r >= left:
            mid = (r + left) // 2
            if nums[mid] < target:
                left = mid + 1
            elif nums[mid] > target:
                r = mid - 1
            else:
                return mid
        return -1

724. Find Pivot Index

日期： 2024/12/20 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 前綴和

題目說明

找樞紐索引：左側所有元素之和等於右側所有元素之和。

解題邏輯

n 從總和開始每次扣當前元素（= 右側和），s 累積（= 左側和），相等時找到樞紐。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
class Solution:
    def pivotIndex(self, nums: List[int]) -> int:
        n = sum(nums)
        s = 0
        for c, i in enumerate(nums):
            n -= i
            if s == n:
                return c
            s += i
        return -1

772. Basic Calculator III

日期： 2024/12/18 ｜ 難度： Hard ｜ 分類： Stack、Shunting Yard

題目說明

實作完整計算機，支援 +、-、*、/ 及括號（224 + 227 的合體）。

解題邏輯

Shunting Yard 演算法：中綴轉 RPN 再計算。負號在開頭或括號後補 0-，利用優先級字典 d 控制運算子 pop 時機。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
class Solution:
    def calculate(self, s: str) -> int:
        stack = []
        tokens = []
        d = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2}
        s1 = ''
        num = ''
        for i in range(len(s)):
            if s[i] == ' ':
                continue
            s1 += s[i]
        s = ''
        for i in range(len(s1)):
            if s1[i] == "-" and (i == 0 or s1[i-1] == "("):
                s += "0-"
            else:
                s += s1[i]
        i = 0
        while i < len(s):
            if s[i].isdigit():
                while i < len(s) and s[i].isdigit():
                    num += s[i]
                    i += 1
                tokens.append(int(num))
                i -= 1
                num = ''
            elif s[i] == "(":
                stack.append(s[i])
            elif s[i] == ')':
                while stack and stack[-1] != '(':
                    tokens.append(stack.pop())
                stack.pop()
            else:
                while stack and d.get(stack[-1], 0) >= d.get(s[i]):
                    tokens.append(stack.pop())
                stack.append(s[i])
            i += 1
        while stack:
            tokens.append(stack.pop())
        l = []
        for i in tokens:
            if i in ['+', '-', '*', '/']:
                a = l.pop()
                b = l.pop()
                if i == '+': l.append(b + a)
                elif i == '-': l.append(b - a)
                elif i == '*': l.append(b * a)
                elif i == '/': l.append(int(b / a))
            else:
                l.append(int(i))
        return l[0]

790. Domino and Tromino Tiling

日期： 2025/02/18 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 動態規劃

題目說明

用 2×1 的多米諾骨牌和 L 形的 Tromino 鋪滿 2×n 的格子，有幾種方法？結果對 10⁹+7 取模。

解題邏輯

DP 遞推：f[i] = f[i-1]*2 + f[i-3]（預先計算好 1001 個值），利用滾動方式求解。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
f = [0] * 1001
f[0] = f[1] = 1
f[2] = 2
for i in range(3, 1001):
    f[i] = (f[i - 1] * 2 + f[i - 3])

class Solution:
    def numTilings(self, n: int) -> int:
        return f[n] % 1000000007

872. Leaf-Similar Trees

日期： 2025/02/24 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 樹、DFS

題目說明

判斷兩棵二元樹的葉節點序列（從左到右）是否相同。

解題邏輯

DFS 收集每棵樹的葉節點序列（先左後右），比較兩個序列是否相等。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
class Solution:
    def leafSimilar(self, root1, root2):
        l1, l2 = [], []
        def f(node, l):
            if not node:
                return
            if not node.right and not node.left:
                return l.append(node.val)
            f(node.left, l)
            f(node.right, l)
        f(root1, l1)
        f(root2, l2)
        return l1 == l2

875. Koko Eating Bananas

日期： 2025/01/21 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 二分搜尋

題目說明

Koko 在 h 小時內吃完所有香蕉堆，求每小時吃的最小速度 k。

解題邏輯

二分搜尋答案範圍 [1, max(piles)]：對每個速度 mid，計算需要的小時數，若超過 h 則加速（left 右移），否則嘗試更慢（right 左移）。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def minEatingSpeed(self, piles, h) -> int:
        from math import ceil
        left = 1
        right = max(piles)
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if sum(ceil(p / mid) for p in piles) > h:
                left = mid + 1
            else:
                right = mid - 1
        return left

1004. Max Consecutive Ones III

日期： 2025/02/18 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 滑動視窗

題目說明

最多可以翻轉 k 個 0，找最長的全 1 子陣列。

解題邏輯

滑動視窗：c 計算視窗內 0 的個數，超過 k 時從左收縮（若移除的是 0 則 c–），持續更新最大視窗長度。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
class Solution:
    def longestOnes(self, nums: List[int], k: int) -> int:
        c = 0
        io = 0
        m = 0
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i] == 0:
                c += 1
            while c > k:
                if nums[io] == 0:
                    c -= 1
                io += 1
            if i - io + 1 > m:
                m = i - io + 1
        return m

1008. Construct Binary Search Tree from Preorder Traversal

日期： 2025/02/18 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 樹、BST

題目說明

給一個 BST 的前序遍歷陣列，重建該 BST。

解題邏輯

遞迴插入：對每個新值，從根開始比較，大於當前節點往右插，小於往左插。依序從前序陣列取值插入即可。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
class Solution:
    def bstFromPreorder(self, preorder: List[int]):
        def f(node, v):
            if not node:
                return TreeNode(v)
            if node.val < v:
                node.right = f(node.right, v)
            else:
                node.left = f(node.left, v)
            return node
        if not preorder:
            return TreeNode()
        tree = TreeNode(preorder.pop(0))
        while preorder:
            f(tree, preorder.pop(0))
        return tree

1207. Unique Number of Occurrences

日期： 2025/02/19 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 雜湊表

題目說明

判斷陣列中每個值的出現次數是否各不相同。

解題邏輯

Counter 取得各值頻次，比較頻次列表的長度和頻次集合的長度，相等則各不相同。

1
2
3
4
5
class Solution:
    def uniqueOccurrences(self, arr: List[int]) -> bool:
        d = Counter(arr)
        l = list(d.values())
        return len(l) == len(set(l))

1295. Find Numbers with Even Number of Digits

日期： 2024/12/20 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 陣列

題目說明

找出陣列中位數為偶數的整數個數。

解題邏輯

轉字串取長度，篩選偶數長度的計數。

1
2
3
class Solution:
    def findNumbers(self, nums: List[int]) -> int:
        return sum(1 for i in nums if len(str(i)) % 2 == 0)

1365. How Many Numbers Are Smaller Than the Current Number

日期： 2024/12/21 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 排序、計數排序

題目說明

對每個元素計算有多少其他元素比它小。

解題邏輯 — 方法一（計數排序）

長度 101 的計數陣列，前綴和即為比當前值小的元素個數。

解題邏輯 — 方法二（排序 + index）

排序後每個元素第一次出現的索引即為答案。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
# 方法一
class Solution:
    def smallerNumbersThanCurrent(self, nums):
        dic = [0] * 101
        for i in nums:
            dic[i] += 1
        return [sum(dic[0:i]) for i in nums]

# 方法二
class Solution:
    def smallerNumbersThanCurrent(self, nums):
        tmp = sorted(nums)
        return [tmp.index(i) for i in nums]

1372. Longest ZigZag Path in a Binary Tree

日期： 2025/02/24 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 樹、DFS

題目說明

找二元樹中最長的鋸齒路徑（交替向左向右），回傳路徑中的節點數減 1。

解題邏輯

DFS 傳遞 (left_len, right_len)：往左走時 right_len = left_len + 1，往右走時 left_len = right_len + 1，持續更新全域最大值。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Solution:
    def longestZigZag(self, root):
        self.ans = 0
        def dfs(node, left, right):
            self.ans = max(self.ans, left, right)
            if node.left:
                dfs(node.left, 0, left + 1)
            if node.right:
                dfs(node.right, right + 1, 0)
        if root:
            dfs(root, 0, 0)
        return self.ans

1448. Count Good Nodes in Binary Tree

日期： 2025/02/24 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 樹、DFS

題目說明

「好節點」定義為從根到該節點的路徑上，沒有比它更大的節點。計算樹中好節點的數量。

解題邏輯

DFS 傳遞路徑上的最大值，每個節點若 ≥ 路徑最大值則為好節點，計數加 1。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
class Solution:
    def goodNodes(self, root):
        def dfs(node, max_val):
            if not node:
                return 0
            res = 1 if node.val >= max_val else 0
            max_val = max(max_val, node.val)
            res += dfs(node.left, max_val)
            res += dfs(node.right, max_val)
            return res
        return dfs(root, float('-inf'))

1456. Maximum Number of Vowels in a Substring of Given Length

日期： 2025/02/18 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 滑動視窗

題目說明

給字串 s 和整數 k，找長度為 k 的子字串中母音字母的最多個數。

解題邏輯

固定大小滑動視窗：先計算前 k 個字元的母音數，再移動視窗加新去舊，更新最大值。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Solution:
    def maxVowels(self, s: str, k: int) -> int:
        vowels = set('aeiou')
        w = sum(1 for c in s[:k] if c in vowels)
        m = w
        for i in range(k, len(s)):
            w += (s[i] in vowels) - (s[i - k] in vowels)
            m = max(m, w)
        return m

1657. Determine if Two Strings Are Close

日期： 2025/02/19 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 字串、雜湊表

題目說明

兩個字串「接近」的條件：可以通過交換字元位置或交換兩種字元的所有出現來互相轉換。

解題邏輯

兩個條件：(1) 兩字串包含的字元種類相同；(2) 兩字串的字元頻次多重集合相同（sorted 頻次列表相等）。

1
2
3
4
class Solution:
    def closeStrings(self, word1: str, word2: str) -> bool:
        c1, c2 = Counter(word1), Counter(word2)
        return set(c1) == set(c2) and sorted(c1.values()) == sorted(c2.values())

1679. Max Number of K-Sum Pairs

日期： 2025/02/05 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 雜湊表、雙指針

題目說明

每次選兩個數使其和為 k 並移除，最多能做幾次？

解題邏輯

Counter 記錄頻次，對每個數 n，看 k-n 是否有剩餘，有則配對（兩者各減 1），累計次數。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
class Solution:
    def maxOperations(self, nums: List[int], k: int) -> int:
        d = Counter(nums)
        res = 0
        for n in list(d.keys()):
            complement = k - n
            if complement in d:
                if n == complement:
                    res += d[n] // 2
                    d[n] = 0
                else:
                    pairs = min(d[n], d[complement])
                    res += pairs
                    d[n] -= pairs
                    d[complement] -= pairs
        return res

1748. Sum of Unique Elements

日期： 2024/12/20 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 雜湊表

題目說明

回傳陣列中只出現一次的元素的總和。

解題邏輯

Counter 篩選出現次數為 1 的元素加總。

1
2
3
class Solution:
    def sumOfUnique(self, nums: List[int]) -> int:
        return sum(a for a, b in Counter(nums).items() if b == 1)

1768. Merge Strings Alternately

日期： 2025/02/03 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串、雙指針

題目說明

交替合併兩個字串（word1[0], word2[0], word1[1], word2[1]…），若一個較長則將其剩餘部分接在末尾。

解題邏輯

zip 配對取出各自字元交替連接，再接上較長字串的剩餘部分。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
class Solution:
    def mergeAlternately(self, word1: str, word2: str) -> str:
        res = ''
        for a, b in zip(word1, word2):
            res += a + b
        if len(word1) > len(word2):
            res += word1[len(word2):]
        else:
            res += word2[len(word1):]
        return res

2114. Maximum Number of Words Found in Sentences

日期： 2024/12/20 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 字串

題目說明

找句子陣列中單字數最多的句子，回傳最大單字數。

解題邏輯

對每個句子 split() 後取長度，找最大值。

1
2
3
class Solution:
    def mostWordsFound(self, sentences: List[str]) -> int:
        return max([len(i.split()) for i in sentences])

2215. Find the Difference of Two Arrays

日期： 2025/02/19 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 雜湊集合

題目說明

給兩個陣列，回傳 [在 nums1 但不在 nums2 的元素, 在 nums2 但不在 nums1 的元素]。

解題邏輯

轉成集合後用集合差運算，去重後轉回列表。

1
2
3
4
class Solution:
    def findDifference(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[List[int]]:
        s1, s2 = set(nums1), set(nums2)
        return [list(s1 - s2), list(s2 - s1)]

3886. Button With Longest Time

日期： 2024/12/15 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 模擬

題目說明

給按鈕事件列表（每個事件含按鈕索引和時間），找出按下後持續時間最長的按鈕，相同時取索引最小的。

解題邏輯

維護上一事件時間 io，計算每次時間差，字典記錄每個按鈕的最長時間差，最後找最大值對應的最小索引。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
class Solution:
    def buttonWithLongestTime(self, events):
        d = {}
        io = 0
        for a, b in events:
            t = b - io
            if a in d:
                if d[a] < t:
                    d[a] = t
            else:
                d[a] = t
            io = b
        m = max(d.values())
        return min([i for i, b in d.items() if b == m])

📚 APCS 歷屆考題

APCS（Advanced Placement Computer Science）台灣程式能力檢定，考題涵蓋觀念題與實作題。

c462. 交錯字串

日期： 2017/10 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 字串處理

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
k=int(input())
s=input()
a=[1 if i.isupper() else -1 for i in s]
res=0
for i in range(len(a)):
    ix=i+k
    j=0  #0>k  1>0
    while True:
        if j==1:
            if sum(a[i:ix])==0:
                ix+=k
                j=0
            else:
                if ix-i>res:
                    res=ix-i-k
                break
        elif j==0:
            if a[i]==1 and sum(a[i:ix])==k:
                ix+=k
                j=1
                
            elif a[i]==-1 and sum(a[i:ix]) ==-k:
                ix+=k
                j=1
            else:
                if ix-i>res:
                    res=ix-i-k
                break
        if ix>len(a):
            if ix-i>res:
                res=ix-i-k
            break
print(res)

i400. 字串解碼

日期： 2022/6 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 模擬 / 字串

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
m, n = map(int, input().split())

l = [input()for i in range(m)]

s = input()

while l:
    c = 0
    sl = []

    for i in range(len(l[-1]) - 1, -1, -1):
        if l[-1][i] == '1':
            c += 1
            sl.append(s[i])
        else:
            sl.insert(0, s[i])

    ins = ""
    if c % 2 == 0:
        ins = ''.join(sl)
    else:
        if len(s) % 2 == 0:
            mid = len(s) // 2
            ins = ''.join(sl[mid:]) + ''.join(sl[:mid])
        else:
            mid = len(s) // 2
            ins = ''.join(sl[mid + 1:]) + sl[mid] + ''.join(sl[:mid])

    s = ins
    l.pop()

print(s)

m931. 遊戲選角

日期： 2024/1 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 排序 / 模擬

1
2
3
4
5
6
7
8
n=int(input())
l=[list(map(int,input().split()))for i in range(n)]
d={}
for i in range(n):
    ans=l[i][0]**2+l[i][1]**2
    d[i]=ans
k=sorted(d,key=d.get,reverse=True)
print(*l[k[1]])

m932. 蜜蜂觀察

日期： 2024/1 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 模擬

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
a,b,c=map(int,input().split())
l=[[i for i in input()]for i in range(a)]
nums=list(map(int,input().split()))
s=''
y=a-1
x=0
for i in nums:
    if i==0:
        if y!=0:
            y-=1
    if i==1:
        if x!=(b-1):
            x+=1
    if i==2:
        if x!=(b-1) and y!=(a-1):
            y+=1
            x+=1
    if i==3:
        if y!=(a-1):
            y+=1
    if i==4:
        if x!=0:
            x-=1
    if i==5:
        if y!=0 and x!=0:
            x-=1
            y-=1
    s+=l[y][x]
print(s)

print(len(set([i for i in s])))

o712. 蒐集寶石

日期： 2024/10 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 模擬

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
M, N, k, r, c = map(int, input().split())
l = [list(map(int, input().split())) for i in range(M)]
s = 0
f = 0
b = 0

while l[r][c] != 0:
    t = 1
    s += l[r][c]
    b += 1
    l[r][c] -= 1  
    if s % k == 0:
        f += 1
        f %= 4  
    
    while t == 1:
       
        if f == 0 and c + 1 < N:  
            if l[r][c + 1] != -1: 
                c += 1
                t = 0  
            else:
                f += 1
                f %= 4
        elif f == 1 and r + 1 < M:  
            if l[r + 1][c] != -1:
                r += 1
                t = 0
            else:
                f += 1
                f %= 4
        elif f == 2 and c - 1 >= 0:  
            if l[r][c - 1] != -1:
                c -= 1
                t = 0
            else:
                f += 1
                f %= 4
        elif f == 3 and r - 1 >= 0:
            if l[r - 1][c] != -1:
                r -= 1
                t = 0
            else:
                f += 1
                f %= 4
        else:
            f+=1
            f %= 4

print(b)

q836. 小心陷阱

日期： 2025/6 ｜ 難度： Easy ｜ 分類： 模擬

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
k=int(input())
x1,y1=map(int,input().split())
x2,y2=map(int,input().split())
p=0
while k>0:
    p+=k
if p%x1==0:
        k-=y1
if p%x2==0:
        k-=y2
print(p)

q837. 轉盤得分

日期： 2025/6 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 模擬 / 陣列

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
m,n,k=map(int,input().split())
l=[input()for i in range(m)]
t=[]

ans=0
for values in [list(map(int, input().split()))for _ in range(k)]:

    for i in range(m):
        s = l[i]
        p = values[i] % n
        s = s[-p:] + s[:-p]
        l[i] = s
    
    for i in zip(*l):
        ans+=max(i.count(j)for j in i)
print(ans)

q838. 貪心闖關

日期： 2025/6 ｜ 難度： Medium ｜ 分類： 貪心 / 堆疊

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
n, t = map(int, input().split())
st = []
ans = 0
l = list(map(int, input().split()))
for i in range(n):
    x = l[i]
    while st and st[-1] <= x:
        ans += st[-1]
        x += st[-1]
        st.pop()
    if x <= t:
        st.append(x)
for x in st:
    ans += x
print(ans)

APCS 考試連結索引

場次 連結
2017/10 詳見 Notion 筆記
2022/6 詳見 Notion 筆記
2024/1 詳見 Notion 筆記
2024/10 詳見 Notion 筆記
2025/6 詳見 Notion 筆記

📊 完整題目總覽

題號 題目名稱 難度 日期 核心技巧
1 Two Sum Easy 2025/02/05 雜湊表
3 Longest Substring Without Repeating Characters Medium 2025/01/15 滑動視窗
9 Palindrome Number Easy 2024/12/20 字串反轉
11 Container With Most Water Medium 2025/02/05 雙指針
13 Roman to Integer Easy 2024/12/21 字串映射
14 Longest Common Prefix Easy 2024/12/21 字串
22 Generate Parentheses Medium 2025/01/24 回溯
26 Remove Duplicates from Sorted Array Easy 2024/12/15 Set
27 Remove Element Easy 2024/12/22 雙指針
28 Find the Index of First Occurrence Easy 2024/12/23 字串
36 Valid Sudoku Medium 2025/01/16 雜湊集合
39 Combination Sum Medium 2024/12/31 回溯
40 Combination Sum II Medium 2024/12/31 回溯
43 Multiply Strings Medium 2025/01/24 模擬乘法
46 Permutations Medium 2025/01/03 回溯
47 Permutations II Medium 2025/01/04 回溯
53 Maximum Subarray Medium 2024/12/16 Kadane’s
54 Spiral Matrix Medium 2024/12/29 邊界模擬
55 Jump Game Medium 2024/12/25 貪心
59 Spiral Matrix II Medium 2025/01/21 邊界模擬
62 Unique Paths Medium 2025/01/05 DP
63 Unique Paths II Medium 2025/01/15 DP
67 Add Binary Easy 2024/12/22 進位制轉換
70 Climbing Stairs Easy 2024/12/17 DP、費波那契
73 Set Matrix Zeroes Medium 2024/12/29 矩陣模擬
75 Sort Colors Medium 2025/01/21 三指針
77 Combinations Medium 2024/12/30 回溯
78 Subsets Medium 2024/12/30 回溯
88 Merge Sorted Array Easy 2024/12/20 雙指針
90 Subsets II Medium 2025/01/15 回溯
91 Decode Ways Medium 2025/01/04 DP
100 Same Tree Easy 2025/01/07 遞迴
101 Symmetric Tree Easy 2025/01/07 BFS
102 Binary Tree Level Order Traversal Medium 2025/01/14 BFS
104 Maximum Depth of Binary Tree Easy 2025/01/07 遞迴
107 Binary Tree Level Order Traversal II Medium 2025/01/14 BFS
111 Minimum Depth of Binary Tree Easy 2025/01/07 遞迴
112 Path Sum Easy 2025/01/08 遞迴
118 Pascal’s Triangle Easy 2024/12/22 DP
119 Pascal’s Triangle II Easy — DP
121 Best Time to Buy and Sell Stock Easy 2024/12/16 貪心
122 Best Time to Buy and Sell Stock II Medium 2025/01/15 貪心
136 Single Number Easy 2024/12/17 XOR
137 Single Number II Medium 2024/12/17 位元遮罩
150 Evaluate Reverse Polish Notation Medium 2024/12/18 Stack
151 Reverse Words in a String Medium 2025/01/24 字串
168 Excel Sheet Column Title Easy 2025/01/02 進位制
189 Rotate Array Medium 2024/12/15 切片
198 House Robber Medium 2024/12/24 DP
202 Happy Number Easy 2024/12/23 集合
205 Isomorphic Strings Easy 2024/12/24 雜湊表
209 Minimum Size Subarray Sum Medium 2025/01/21 滑動視窗
213 House Robber II Medium 2024/12/25 DP
216 Combination Sum III Medium 2025/01/04 回溯
219 Contains Duplicate II Easy 2024/12/27 雜湊表
224 Basic Calculator Hard 2024/12/18 Stack
226 Invert Binary Tree Easy 2025/01/13 遞迴
227 Basic Calculator II Medium 2024/12/18 Stack
240 Search a 2D Matrix II Medium 2025/01/24 雙指針
242 Valid Anagram Easy 2024/12/17 Counter
257 Binary Tree Paths Easy 2025/01/09 DFS
263 Ugly Number Easy 2025/01/03 數學
283 Move Zeroes Easy 2024/12/16 陣列
290 Word Pattern Easy 2024/12/28 雜湊表
300 Longest Increasing Subsequence Medium 2025/01/05 DP
322 Coin Change Medium 2025/01/24 DP
334 Increasing Triplet Subsequence Medium 2025/02/03 貪心
338 Counting Bits Easy 2025/01/02 DP + 位元
342 Power of Four Easy 2025/01/02 位元運算
344 Reverse String Easy 2024/12/23 雙指針
345 Reverse Vowels of a String Easy 2025/02/03 雙指針
350 Intersection of Two Arrays II Easy 2024/12/15 雜湊表
371 Sum of Two Integers Medium 2024/12/28 位元運算
383 Ransom Note Easy 2025/01/03 Counter
387 First Unique Character in a String Easy 2024/12/23 Counter
389 Find the Difference Easy 2024/12/17 ASCII
392 Is Subsequence Easy 2025/02/05 雙指針
404 Sum of Left Leaves Easy 2025/01/09 遞迴
405 Convert a Number to Hexadecimal Easy 2025/01/02 位元運算
409 Longest Palindrome Easy 2024/12/27 計數
435 Non-overlapping Intervals Medium 2025/01/05 貪心
437 Path Sum III Medium 2025/02/24 前綴和
443 String Compression Medium 2025/02/03 雙指針
448 Find All Numbers Disappeared in an Array Easy 2024/12/27 標記法
463 Island Perimeter Easy 2024/12/28 矩陣
476 Number Complement Easy 2025/01/02 位元運算
494 Target Sum Medium 2025/01/24 DP
496 Next Greater Element I Easy 2024/12/28 單調堆疊
500 Keyboard Row Easy 2024/12/27 集合
543 Diameter of Binary Tree Easy 2025/01/13 DFS
556 Next Greater Element III Medium 2024/12/28 Next Permutation
561 Array Partition Easy 2024/12/24 排序
572 Subtree of Another Tree Easy 2025/01/13 遞迴
575 Distribute Candies Easy 2024/12/26 集合
581 Shortest Unsorted Continuous Subarray Medium 2025/01/05 排序比較
637 Average of Levels in Binary Tree Easy 2025/01/13 BFS
643 Maximum Average Subarray I Easy 2025/02/05 滑動視窗
704 Binary Search Easy 2024/12/20 二分搜尋
724 Find Pivot Index Easy 2024/12/20 前綴和
772 Basic Calculator III Hard 2024/12/18 Shunting Yard
790 Domino and Tromino Tiling Medium 2025/02/18 DP
872 Leaf-Similar Trees Easy 2025/02/24 DFS
875 Koko Eating Bananas Medium 2025/01/21 二分搜尋
1004 Max Consecutive Ones III Medium 2025/02/18 滑動視窗
1008 Construct BST from Preorder Traversal Medium 2025/02/18 BST
1207 Unique Number of Occurrences Easy 2025/02/19 Counter
1295 Find Numbers with Even Number of Digits Easy 2024/12/20 字串轉換
1365 How Many Numbers Are Smaller Than Current Easy 2024/12/21 計數排序
1372 Longest ZigZag Path in a Binary Tree Medium 2025/02/24 DFS
1448 Count Good Nodes in Binary Tree Medium 2025/02/24 DFS
1456 Maximum Number of Vowels in a Substring Medium 2025/02/18 滑動視窗
1657 Determine if Two Strings Are Close Medium 2025/02/19 Counter
1679 Max Number of K-Sum Pairs Medium 2025/02/05 Counter
1748 Sum of Unique Elements Easy 2024/12/20 Counter
1768 Merge Strings Alternately Easy 2025/02/03 字串
2114 Maximum Number of Words Found in Sentences Easy 2024/12/20 split()
2215 Find the Difference of Two Arrays Easy 2025/02/19 集合
3886 Button With Longest Time Medium 2024/12/15 模擬
Comments