leetcode热门100题c++

<think>好的，用户想找LeetCode热门100题的C++解决方案。我需要先确定用户的具体需求，是不是需要具体的题目解答，比如算法思路、代码示例或者优化方法。用户提到的引用内容中有几个代码示例，比如二进制求和、数组旋转、子数组和能被K整除等，这些可能是top100中的题目。 首先，我应该整理LeetCode top100题中常见的题目类型，比如数组、字符串、动态规划、树、链表等。然后，根据用户提供的引用内容，看看是否有对应的题目可以举例。例如，引用1中的二进制求和是LeetCode第67题，属于字符串处理；引用2中的数组旋转是第189题，涉及数组操作；引用3的子数组和能被K整除是第974题，用到了前缀和和哈希表；引用4可能涉及图的最短路径问题，比如第743题。 接下来，我需要确保提供的代码示例符合用户要求，使用C++编写，并且是top100中的题目。可能需要确认每个引用对应的题目是否在top100列表中，但根据常见情况，像两数之和、反转链表、二叉树遍历等都属于高频题。 用户可能需要每个题目的简要思路和代码示例，同时生成相关问题。例如，对于快速排序，用户示例中提供了代码和相关问题，这里需要类似的结构。需要注意的是，用户要求回答结构清晰，逐步解决问题，所以需要分步骤讲解每个题目的解决方法，并附上代码。 另外，引用内容中的代码需要注意格式是否正确，比如引用1中的二进制求和代码是否有语法错误，是否需要调整。例如，代码中的循环条件和字符串操作是否正确，是否有转义字符的问题。不过用户提供的代码可能存在一些HTML转义字符，比如&lt;和&gt;，需要转换为<和>，确保代码可读性。 最后，生成相关问题时要围绕每个题目的常见疑问，比如时间复杂度、优化方法、应用场景等。例如，对于数组旋转问题，可以问如何在不使用额外空间的情况下解决，或者如何优化反转方法的性能。 总结步骤： 1. 确定LeetCode top100中的常见题目，并匹配用户提供的引用中的例子。 2. 为每个例子提供问题描述、解决思路、代码示例，并确保代码正确。 3. 生成每个题目相关的后续问题，帮助用户深入理解。 4. 检查引用标记是否正确，代码格式是否符合要求，避免语法错误。 5. 使用中文回答，保持结构清晰，分点说明。</think>以下整理了LeetCode热门100题中部分经典问题的C++解决方案，涵盖关键思路与代码实现： --- ### 1. 两数之和（Two Sum） **问题描述**：给定数组和一个目标值，找出数组中两数之和等于目标值的索引。 **解决思路**：利用哈希表记录遍历过的数值及其索引，实现$O(1)$时间复杂度的查找[^1]。 ```cpp #include <vector> #include <unordered_map> using namespace std; class Solution { public: vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) { unordered_map<int, int> num_map; for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) { int complement = target - nums[i]; if (num_map.find(complement) != num_map.end()) { return {num_map[complement], i}; } num_map[nums[i]] = i; } return {}; } }; ``` --- ### 2. 反转链表（Reverse Linked List） **问题描述**：将单链表反转。 **解决思路**：使用三个指针（前驱、当前、后继），逐步反转节点指向。 ```cpp struct ListNode { int val; ListNode *next; ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} }; class Solution { public: ListNode* reverseList(ListNode* head) { ListNode *prev = nullptr, *curr = head; while (curr) { ListNode *next = curr->next; curr->next = prev; prev = curr; curr = next; } return prev; } }; ``` --- ### 3. 二叉树的中序遍历（Binary Tree Inorder Traversal） **问题描述**：非递归实现二叉树的中序遍历。 **解决思路**：使用栈模拟递归过程，优先访问左子树[^2]。 ```cpp #include <vector> #include <stack> using namespace std; struct TreeNode { int val; TreeNode *left; TreeNode *right; TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} }; class Solution { public: vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) { vector<int> res; stack<TreeNode*> stk; TreeNode *curr = root; while (curr || !stk.empty()) { while (curr) { stk.push(curr); curr = curr->left; } curr = stk.top(); stk.pop(); res.push_back(curr->val); curr = curr->right; } return res; } }; ``` --- ### 4. 子数组和能被K整除（Subarray Sums Divisible by K） **问题描述**：统计数组中连续子数组的和能被K整除的数量。 **解决思路**：前缀和+哈希表记录余数频率，时间复杂度$O(n)$[^3]。 ```cpp #include <vector> #include <unordered_map> using namespace std; class Solution { public: int subarraysDivByK(vector<int>& nums, int k) { unordered_map<int, int> map = {{0, 1}}; int ans = 0, sum = 0; for (auto &num : nums) { sum += num; int mod = (sum % k + k) % k; // 处理负数取模 if (map.count(mod)) ans += map[mod]; map[mod]++; } return ans; } }; ``` --- §§ 1. 如何优化两数之和问题以处理大数据量？ 2. 反转链表的递归实现方法是什么？ 3. 二叉树前序和后序遍历的非递归实现有何区别？ 4. 如何证明前缀和+哈希表方法在子数组问题中的正确性？ --- **引用说明** : 哈希表优化查找时间的思路常用于数组和字符串问题，如两数之和和二进制求和。 [^2]: 栈和队列是模拟递归和层次遍历的核心数据结构。 : 前缀和与哈希表结合可高效解决子数组和问题，如LeetCode 974和560题。 [^4]: 最短路径算法（如Dijkstra）中更新距离数组的方法与贪心策略相关。