LeetCode

副标题 / 摘要 二叉树遍历是树题模板的起点，中序遍历则是“递归思维”和“显式栈模拟”最典型的一题。本文按 ACERS 结构拆解 LeetCode 94，把左-根-右的访问顺序、迭代栈写法和工程迁移价值一次讲清。 预计阅读时长：10~12 分钟 标签：Hot100、二叉树、DFS、栈、中序遍历 SEO 关键词：Hot100, Binary Tree Inorder Traversal, 二叉树的中序遍历, 中序遍历, 显式栈, LeetCode 94 元描述：从递归到显式栈，系统讲透 LeetCode 94 二叉树中序遍历，并给出工程场景迁移与多语言实现。 目标读者 正在刷 Hot100，希望把树遍历模板固定下来的同学 刚从数组 / 链表过渡到树结构，容易把前序、中序、后序顺序写混的开发者 需要在 BST、表达式树、抽象语法树里复用“左-根-右”思想的工程师 背景 / 动机 中序遍历本身不复杂，但它的训练价值很高： 它是“递归 = 隐式栈，迭代 = 显式栈”最容易建立直觉的一题 它能帮助你稳定掌握“先一路向左，再回退访问根，再转向右子树”的过程 在 二叉搜索树（BST） 里，中序遍历天然得到有序序列，工程迁移价值很强 很多人第一次写树题不是逻辑不会，而是： 不清楚访问顺序到底是谁先谁后 迭代版不知道什么时候入栈、什么时候出栈 一旦树为空或只有单边链，代码就容易写乱 这题把模板练熟，后面的验证 BST、找第 k 小元素、恢复二叉搜索树等题会更顺。 核心概念 中序遍历：按照 左子树 -> 根节点 -> 右子树 的顺序访问 DFS（深度优先搜索）：树遍历最常见的组织方式，中序遍历就是 DFS 的一种访问顺序 显式栈：把递归调用栈手动写出来，用栈保存“回头还要处理的节点” 树高 h：空间复杂度通常写成 O(h)，平衡树约为 O(log n)，极端退化链表时是 O(n) A — Algorithm（题目与算法） 题目还原 给定二叉树根节点 root，返回它的 中序遍历 结果。 ...

副标题 / 摘要 这题不是“背答案题”，而是缓存系统的基本功：如何在常数时间内同时满足“快速访问”和“按最近最少使用淘汰”。本文从朴素方案推到最优结构，并给出可运行的多语言实现。 预计阅读时长：14~18 分钟 标签：LRU、哈希表、双向链表、系统设计 SEO 关键词：LRU Cache, LeetCode 146, 哈希表, 双向链表, O(1) 元描述：通过哈希表 + 双向链表实现 LRU 缓存，get/put 平均 O(1)，附工程场景、常见坑与六语言实现。 目标读者 正在刷 LeetCode 中等题、想吃透“数据结构组合技”的同学 做后端/中间件，需要实现或优化本地缓存的工程师 面试中经常被问到 LRU，但只记住结论、没掌握细节的人 背景 / 动机 缓存是“空间换时间”，但空间是有限的。 当缓存满了，必须淘汰一些键。LRU（Least Recently Used，最近最少使用）假设： 最近被访问的数据，将来更可能再次访问 很久没访问的数据，优先淘汰更合理 工程里常见于： 接口响应缓存 数据库热点记录缓存 页面/会话本地状态缓存 核心概念 LRU 策略：淘汰“最久未使用”的键 访问即更新新鲜度：get 成功后要把该 key 标为“最近使用” 容量约束：put 新 key 造成超容时，需要立即驱逐一个最旧键 O(1) 平均复杂度：get 和 put 都不能线性扫描 A — Algorithm（题目与算法） 题目重述 设计并实现一个满足 LRU 约束的数据结构 LRUCache： LRUCache(int capacity)：用正整数容量初始化 int get(int key)：若 key 存在返回 value，否则返回 -1 void put(int key, int value)： key 已存在：更新 value，并视作最近使用 key 不存在：插入新键值对 若超出容量：淘汰最久未使用的 key 并要求 get 和 put 平均时间复杂度为 O(1)。 ...

副标题 / 摘要 这道题的难点不是遍历链表，而是正确复制 random 指针所形成的“跨节点引用关系”。本文从朴素思路推导到哈希映射法，讲清为什么它稳定、可维护、易工程落地。 预计阅读时长：12~16 分钟 标签：链表、深拷贝、哈希表、随机指针 SEO 关键词：LeetCode 138, Copy List with Random Pointer, 随机链表复制, 深拷贝, 哈希映射 元描述：用两趟遍历 + 映射表完成随机链表深拷贝，系统讲解正确性、复杂度、工程实践与六语言实现。 目标读者 刷 LeetCode 时对 random 指针题目不够稳的开发者 想厘清“浅拷贝 vs 深拷贝”差异的同学 希望把算法思路迁移到工程对象复制场景的工程师 背景 / 动机 普通链表只要复制 val 和 next，逻辑很直观； 但随机链表多了一个 random 指针，它可能： 指向任意节点（前面、后面、自己） 也可能是 null 这使问题从“线性复制”变成“带额外引用关系的结构复制”。 工程里常见等价问题： 复制工作流节点对象，同时保留跨步骤跳转关系 复制缓存对象图，保持对象间引用一致 复制会话链，保持回溯/快捷索引引用 核心概念 浅拷贝（Shallow Copy）：只复制节点壳，内部引用仍指向旧对象 深拷贝（Deep Copy）：新建完整对象图，所有引用都指向新对象 节点身份映射：old_node -> new_node，是重建 random 的关键 结构等价：新链表应与旧链表在值与指针关系上同构，但完全不共享节点 A — Algorithm（题目与算法） 题目重述 给定一个长度为 n 的链表，每个节点有： val next random（可指向任意节点或 null） 要求构造该链表的深拷贝并返回新头节点。 新链表中的任何指针都不能指向原链表节点。 ...

副标题 / 摘要 这题的核心不是“删除节点”，而是“如何在单链表里定位倒数第 N 个节点的前驱”。本文从朴素思路推导到一趟双指针解法，用 ACERS 结构讲透正确性、边界处理与工程迁移。 预计阅读时长：12~15 分钟 适用场景标签：链表基础、双指针、面试高频 SEO 关键词：LeetCode 19, Remove Nth Node From End of List, 删除链表倒数第 N 个结点, 快慢指针, 哨兵节点 元描述（Meta Description）：删除链表倒数第 N 个结点的完整 ACERS 解析：从暴力到一趟双指针，含复杂度、常见坑、工程示例与 Python/C/C++/Go/Rust/JS 代码。 目标读者 刚开始刷链表题，想建立稳定解题模板的同学 知道快慢指针，但容易在边界条件上出错的开发者 希望把“题解能力”迁移到工程链式数据处理场景的后端/系统工程师 背景 / 动机 “删除倒数第 N 个节点”是链表题里的经典中档题，常见难点不在删除本身，而在： 单链表不能回退，无法直接从尾部向前数； 可能删除头节点，导致返回值处理复杂； 一旦 next 指针处理失误，容易断链或越界。 掌握它的价值在于： 你会形成一套可复用的“哨兵节点 + 双指针间距控制”模板，这对后续链表题（分组翻转、分割、合并）都很关键。 核心概念 单链表（Singly Linked List）：每个节点只有 next 指针，只能向后遍历。 哨兵节点（dummy）：在头结点前增加一个虚拟节点，统一“删除头节点”和“删除中间节点”的处理逻辑。 快慢指针固定间距：先让 fast 领先 slow 共 n 步，再同步前进；当 fast 到达末尾时，slow 正好停在目标节点前驱。 A — Algorithm（题目与算法） 题目重述 给你一个链表，删除链表的倒数第 n 个结点，并返回链表的头结点。 ...

副标题 / 摘要 这题本质是把「小学竖式加法」搬到链表：同位相加、处理进位、走到末尾后可能还要补一个新节点。文章将从朴素思路推到最优单遍解法，并给出工程场景与多语言实现。 预计阅读时长：12~15 分钟 标签：链表、进位、模拟、LeetCode 2 SEO 关键词：Add Two Numbers, 两数相加, 逆序链表, 进位, LeetCode 2 元描述：用哨兵节点 + 单遍遍历在 O(max(m,n)) 时间完成两条逆序数字链表求和，附常见坑、工程应用和六语言代码。 目标读者 刚开始刷链表题，想建立稳定解题模板的同学 对「进位」和「边界处理」容易写错的中级开发者 希望把算法思维迁移到工程数据流处理的工程师 背景 / 动机 看似只是 LeetCode 入门题，但它练的能力非常实用： 多输入流同步推进（l1、l2 两个指针） 状态跨轮传播（carry 进位） 边界完整性（长度不同、最后一位进位） 这三点在工程里非常常见，例如金额分片累加、多源日志计数合并、流式统计补位等。 核心概念 逆序存储：个位在链表头部，十位在下一节点，以此类推 逐位相加：每轮只处理一个位，值来自 x + y + carry 进位传播：carry = sum // 10，当前位 digit = sum % 10 哨兵节点（dummy）：避免首次插入时区分“头节点是否为空” A — Algorithm（题目与算法） 题目重述 给你两个非空链表，表示两个非负整数。 数字按逆序存储，且每个节点存储一位数字。 请将两个数相加，并返回同样逆序存储的结果链表。 题目保证除数字 0 外，这两个数都不会以 0 开头。 输入输出描述 项目 含义 输入 两个链表 l1、l2，每个节点值在 0~9 输出 一个新链表，表示 l1 + l2 的结果（逆序） 示例 1 输入: l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4] 解释: 342 + 465 = 807 输出: [7,0,8] 示例 2 输入: l1 = [9,9,9,9,9,9,9], l2 = [9,9,9,9] 解释: 9999999 + 9999 = 10009998 输出: [8,9,9,9,0,0,0,1] 思路推导：从朴素到最优 朴素思路 1：先转整数再相加 把链表转成整数 n1、n2 做 n1 + n2 再把结果拆位转回链表 问题： ...

副标题 / 摘要 LeetCode 148 的核心不是“会排序”，而是“在链表结构里选对排序算法”。数组可随机访问适合快排/堆排，而单链表最匹配的是归并排序：找中点、递归分治、线性归并。 预计阅读时长：12~16 分钟 标签：Hot100、链表、归并排序、分治 SEO 关键词：Sort List, 排序链表, 链表归并排序, LeetCode 148, Hot100 元描述：用链表归并排序在 O(n log n) 内完成排序，覆盖思路推导、工程迁移、复杂度分析和多语言可运行实现。 目标读者 正在刷 Hot100，想把链表题模板系统化的同学 做链表题经常在“切分和拼接”环节出错的开发者 想搞清楚“为什么链表排序优先用归并”而不是快排的人 背景 / 动机 链表排序在工程里并不罕见： 合并来自多个来源的链式任务队列 对按时间追加的链式日志做离线整理 对内存敏感结构进行“尽量少拷贝”的重排 如果把数组排序思维直接搬过来，往往会遇到： 链表不支持 O(1) 随机访问，分区/堆操作代价高 频繁节点移动容易写出复杂且脆弱的代码 所以这题本质是：为链表选择正确的数据结构友好算法。 核心概念 分治（Divide & Conquer）：把链表二分到最小子问题，再向上合并 快慢指针找中点：slow 每次 1 步，fast 每次 2 步 链表归并：两个有序链表线性拼接成一个有序链表 稳定排序：相等元素相对次序可保持 A — Algorithm（题目与算法） 题目还原 给你链表头节点 head，请将其按升序排序并返回排序后的链表。 要求时间复杂度为 O(n log n)。 输入输出 名称 类型 描述 head ListNode 单链表头节点（可能为空） 返回 ListNode 升序排序后的头节点 示例 1 输入: 4 -> 2 -> 1 -> 3 输出: 1 -> 2 -> 3 -> 4 示例 2 输入: -1 -> 5 -> 3 -> 4 -> 0 输出: -1 -> 0 -> 3 -> 4 -> 5 思路推导（从朴素到最优） 朴素做法：转数组再排序 遍历链表把值放到数组 调库排序后重建链表 问题： ...

副标题 / 摘要 这题本质是“k 路归并”。如果直接一条条串行并入，性能会退化；用分治按二叉树方式两两合并，能把复杂度优化到 O(N log k)。本文按 ACERS 模板把思路推导、工程映射和多语言实现一次讲透。 预计阅读时长：12~16 分钟 标签：Hot100、链表、分治、归并 SEO 关键词：Merge k Sorted Lists, 合并K个升序链表, 分治归并, LeetCode 23, O(N log k) 元描述：从串行归并到分治归并，系统讲解 LeetCode 23 的最优复杂度解法与工程实践。 目标读者 正在刷 Hot100，已经掌握 LeetCode 21 的同学 想把“双链表归并”升级为“k 路归并模板”的开发者 在服务端做多路有序流合并（日志、时间线、分片结果）的工程师 背景 / 动机 LeetCode 23 是 LeetCode 21 的自然升级版： 21：2 路归并 23：k 路归并 核心挑战不在“能不能合并”，而在“如何把复杂度控制在可接受范围”。 如果每次把结果链表继续和下一条链表做串行归并，早期节点会被反复遍历，实际性能很容易退化。 核心概念 N：所有链表节点总数 k：链表条数 串行归并：从左到右不断把当前结果和下一条链表合并 分治归并：像归并排序一样，两两合并，按层收敛 最小堆方案：维护 k 个当前头节点，每次弹出最小值并推进其所在链表 A — Algorithm（题目与算法） 题目还原 给你一个链表数组 lists，每个链表都按升序排列。 请将所有链表合并到一个升序链表中，并返回合并后的头节点。 输入输出 名称 类型 描述 lists ListNode[] k 条升序链表，元素可为空 返回 ListNode 合并后的升序链表头节点 示例 1 输入: lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]] 输出: [1,1,2,3,4,4,5,6] 示例 2 输入: lists = [] 输出: [] C — Concepts（核心思想） 思路推导：从朴素到最优 朴素法 A：拉平到数组后排序 ...

副标题 / 摘要 LeetCode 25 是“整链反转（206）”与“区间反转（92）”的组合升级：你要按组切分、组内反转、组间拼接，并正确处理不足 k 的尾组。本文用 ACERS 模板给出工程可复用解法。 预计阅读时长：14~18 分钟 标签：Hot100、链表、分组反转、哑节点 SEO 关键词：Reverse Nodes in k-Group, K 个一组翻转链表, 分组反转, LeetCode 25, Hot100 元描述：K 组链表原地反转模板：分组扫描 + 区间反转 + 安全拼接，含复杂度分析、常见坑与多语言代码。 目标读者 已掌握 206 / 92，希望攻克“多区间连续反转”的 Hot100 学习者 链表题常在边界和拼接步骤出错的中级开发者 需要构建稳定“链表分段处理”模板的工程师 背景 / 动机 在工程里，链式结构的批处理并不少见： 任务链按固定批次重排执行 流水线节点按批回滚或重放 数据清洗链表按批次做原地变换 这类场景的核心诉求是： 组内变换（例如反转） 组间保持顺序 尾部残组按规则保留（不足 k 不反转） LeetCode 25 正是这个能力的典型建模。 核心概念 哑节点（dummy）：统一处理头节点参与反转的场景 组前驱（groupPrev）：指向当前组前一个节点 组尾探针（kth）：从 groupPrev 出发找第 k 个节点，判断是否够一组 组后继（groupNext）：当前组反转后要接回的后半链头 组内原地反转：只反转 [groupStart, kth] 区间 A — Algorithm（题目与算法） 题目还原 给你链表头节点 head 和整数 k，每 k 个节点一组进行翻转，返回修改后的链表。 若剩余节点数不足 k，则保持原顺序不变。 要求只能改节点指针，不允许只改节点值。 ...

副标题 / 摘要 反转链表 II 的关键不在“会反转”，而在“只反转中间一段且不破坏两端连接”。本文用 ACERS 结构讲清哑节点定位、头插法重排与边界处理，给出可复用模板与多语言代码。 预计阅读时长：12~15 分钟 标签：链表、区间反转、哑节点 SEO 关键词：Reverse Linked List II, 反转链表 II, 区间反转, 哑节点, 头插法, LeetCode 92 元描述：单链表区间反转的工程化模板：哑节点 + 头插法，O(n)/O(1)，附推导、常见坑与多语言实现。 目标读者 已会 206 反转链表，想进一步掌握“局部反转”的同学 经常在链表题里卡边界（left=1、right=n）的中级开发者 希望把链表指针操作做成稳定模板的工程师 背景 / 动机 Reverse Linked List（206）是“整条反转”，而 92 要求“只反转一个闭区间”。 这类“局部重排”在工程里非常常见： 任务链中的某个分段要逆序重放 事件日志只对一段做回滚重连 数据结构需要在不重建节点的前提下原地调整 难点并非复杂算法，而是： 找准区间前驱与区间首节点 反转过程中不丢失后续链路 区间反转后把前后两端重新接回去 核心概念 哑节点（dummy）：统一处理 left = 1 场景，避免头节点特判地狱 前驱指针 prev：最终停在第 left-1 个节点（若 left=1 则停在 dummy） 当前指针 cur：初始为区间首节点 prev.next 头插法（head insertion）：每次把 cur 后面的一个节点摘下，插到 prev 后面 A — Algorithm（题目与算法） 题目还原 给你单链表的头节点 head 和两个整数 left、right（1 <= left <= right <= n）， 请你反转从位置 left 到位置 right 的链表节点，返回反转后的链表。 ...

副标题 / 摘要 “路径不必从根开始、但必须向下”使得这题无法用简单的根到叶 DP 解决。本文用 ACERS 结构讲透 树上前缀和：把任意向下路径转化为“两个前缀和的差”，用哈希表在线计数，做到 O(n) 一次 DFS 统计所有答案。 预计阅读时长：12~15 分钟 标签：Hot100、二叉树、前缀和、DFS、哈希表 SEO 关键词：Path Sum III, 路径和 III, 树上前缀和, 前缀和哈希, LeetCode 437, Hot100 元描述：前缀和 + 哈希表在线统计二叉树向下路径和等于 targetSum 的条数，包含推导、复杂度对比与多语言实现。 目标读者 刷 LeetCode、希望把“树 + 哈希”题型沉淀成模板的学习者 对“路径不从根开始”的树题容易写成 O(n^2) 的同学 做日志调用链 / 层级数据分析，需要在树结构上做区间统计的工程师 背景 / 动机 很多“树上的路径问题”都有一个坑： 你以为要从根出发、或要到叶子结束，但题目允许 从任意节点开始、到任意节点结束（但方向必须向下）。 这意味着： 你不能只维护“从根到当前”的一种状态就完事； 也不能枚举所有起点（那会退化成 O(n^2)）； 更不能用滑动窗口（节点值可正可负，窗口单调性不存在）。 这题最值得掌握的点是：把“树上任意向下路径”化为“同一路径上的两个前缀和之差”。 一旦你掌握了这个模型，很多树上统计题都会变成“前缀和 + 哈希表”的熟悉配方。 核心概念 向下路径：只能从父到子（不能回头、不能跨分支） 前缀和（prefix sum）：从根到当前节点路径上所有节点值的累加 差分计数：若 curSum - prevSum = target，则 prevSum = curSum - target 路径内哈希表：只统计“当前 DFS 路径上的前缀和”，回溯时必须撤销（否则会把不同分支混在一起） A — Algorithm（题目与算法） 题目还原 给定一个二叉树的根节点 root 和整数 targetSum，求二叉树里 节点值之和等于 targetSum 的向下路径 的数目。 路径不需要从根节点开始，也不需要在叶子节点结束，但路径方向必须向下（只能从父节点到子节点）。 ...