【java API】leetcode常用刷题API及ACM模式

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ACM输入 Scanner

```java
import java.util.Scanner;

public class ScannerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        // 从键盘接收数据

        // next方式接收字符串
        System.out.println("next方式接收:");
        // 判断是否还有输入
        if (scan.hasNext()) {
            String str1 = scan.next();
            System.out.println("输入的数据为:" + str1);
        }
        scan.close();
    }
}

```

$ javac ScannerDemo.java
$ java ScannerDemo
next方式接收:
runoob com
输入的数据为:runoob

可以看到 com 字符串并未输出

使用 nextLine 方法:

```java
 // 判断是否还有输入
        if (scan.hasNextLine()) {
            String str2 = scan.nextLine();
            System.out.println("输入的数据为:" + str2);
        }

```

runoob com
输入的数据为:runoob com

如果要输入 int 或 float 类型的数据,在 Scanner 类中也有支持,但是在输入之前最好先使用 hasNextXxx() 方法进行验证,再使用 nextXxx() 来读取。

在这里插入图片描述

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以下是针对ACM模式刷题时,字符串和集合相关的高频Java API总结(按使用频率排序):


一、字符串高频API

  1. String类

    ```java
    String str = "abc";
    // 基础操作
    str.length() // 字符串长度
    str.charAt(int index) // 获取字符(高频)
    str.substring(int start) // 截取子串(含start)
    str.substring(int start, int end) // 截取[start,end)
    str.split(String regex) // 分割字符串(高频,如处理输入)
    str.toCharArray() // 转字符数组(高频用于遍历)
    str.equals(String other) // 比较内容(非地址)
    str.indexOf(String s) // 查找子串位置

    // 类型转换
    Integer.parseInt(str) // 字符串转整数(高频)
    String.valueOf(int/double...) // 其他类型转字符串(高频)
    str.toLowerCase() / toUpperCase() // 大小写转换

    // 其他
    str.trim() // 去除首尾空格
    str.replace(old, new) // 替换字符/字符串
    str.contains(String s) // 是否包含子串

    ```

  2. StringBuilder(高频!线程不安全但更快)

    ```java
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append("a") // 追加内容(高频)
    sb.insert(index, "x") // 插入
    sb.delete(start, end) // 删除
    sb.reverse() // 反转(高频用于回文题)
    sb.toString() // 转String(最终输出)

    ```

  3. Character

    ```java
    Character.isLetter()
    Character.toLowerCase()

    ```


二、集合高频API

  1. List(ArrayList最常用)

    ```java
    List list = new ArrayList<>();
    // 基础操作
    list.add(element) // 添加元素(高频)
    list.get(int index) // 获取元素(高频)
    list.size() // 元素个数(高频)
    list.remove(int index) // 按索引删除
    list.remove(Object o) // 按对象删除
    list.contains(Object o) // 是否包含元素
    list.isEmpty() // 判空

    // 工具方法
    Collections.sort(list) // 排序(高频)
    Collections.reverse(list) // 反转
    Collections.max(list) / min(list) // 最大/最小值
    Collections.fill(list, val) // 填充

    // 数组互转
    Arrays.asList(T... a) // 数组转List(注意返回固定大小List)
    list.toArray(new T[0]) // List转数组

    ```

  2. Map(HashMap最常用)

    ```java
    Map map = new HashMap<>();
    // 基础操作
    map.put(key, value) // 添加/覆盖键值对(高频)
    map.get(key) // 获取值(高频)
    map.containsKey(key) // 是否包含键(高频)
    map.getOrDefault(key, defaultValue) // 安全获取
    map.remove(key) // 删除键
    map.size() // 键值对数量

    // 遍历(高频)
    for (Map.Entry entry : map.entrySet())

    //PriorityQueue(优先队列)
    PriorityQueue> pq = new PriorityQueue<>(
    (a, b) -> b.getValue() - a.getValue()
    );
    pq.addAll(map.entrySet());

    ```

以下是栈(Stack)和链表(LinkedList)在ACM模式刷题时的高频Java API总结,包含核心操作和避坑指南:


三、栈(Stack)高频API

1. 推荐用Deque替代Stack类(更高效且线程不安全,适合算法场景)
```java
Deque stack = new ArrayDeque<>();

```
2. 核心操作
方法 说明 示例
push(e) 入栈 stack.push(5);
pop() 出栈( 空栈会抛异常 ) int top = stack.pop();
peek() 查看栈顶元素(不删除) int top = stack.peek();
isEmpty() 判断栈是否为空 if (stack.isEmpty()) {...}
size() 获取元素个数 int len = stack.size();
3. 经典应用场景
  • 括号匹配 :用栈存储左括号,遇到右括号时弹栈匹配
  • 单调栈 :维护栈内元素单调性(递增/递减)
  • 表达式求值 :处理运算符优先级
4. 避坑指南
  • 空栈检查 :pop()和peek()前必须检查栈是否为空,否则会抛出NoSuchElementException
  • 性能对比 :优先用ArrayDeque而非Stack类(后者同步操作性能差)

四、链表(LinkedList)高频API

1. 内置LinkedList类
```java
LinkedList list = new LinkedList<>();

```
2. 核心操作
方法 说明 时间复杂度
addFirst(e) 头部插入元素 O(1)
addLast(e) 尾部插入元素 O(1)
removeFirst() 删除头部元素( 空链表抛异常 ) O(1)
removeLast() 删除尾部元素( 空链表抛异常 ) O(1)
getFirst() 获取头部元素(不删除) O(1)
getLast() 获取尾部元素(不删除) O(1)
get(int index) 获取第index个元素( 低效,慎用 ) O(n)
size() 获取链表长度 O(1)
3. 自定义链表节点 (LeetCode常用)
```java
class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) { val = x; }
}
// 操作示例:反转链表
ListNode dummy = new ListNode(-1);
while (head != null) {
    ListNode next = head.next;
    head.next = dummy.next;
    dummy.next = head;
    head = next;
}
return dummy.next;

```
4. 经典应用场景
  • 链表反转 :迭代或递归修改指针指向
  • 合并有序链表 :双指针遍历比较
  • 快慢指针 :检测环、找中点(如判断回文链表)
  • 虚拟头节点 :简化头节点边界处理
5. 避坑指南
  • 指针丢失 :修改链表节点指针时,注意提前保存next节点
  • 循环引用 :操作链表后注意检查是否成环
  • 性能陷阱 :避免频繁调用get(index)(链表随机访问是O(n))

五、实用代码片段

1. 用栈实现队列
```java
class MyQueue {
    Deque inStack = new ArrayDeque<>();
    Deque outStack = new ArrayDeque<>();

    public void push(int x) {
        inStack.push(x);
    }

    public int pop() {
        if (outStack.isEmpty()) {
            while (!inStack.isEmpty()) {
                outStack.push(inStack.pop());
            }
        }
        return outStack.pop();
    }
}

```
2. 快慢指针找链表中点
```java
ListNode slow = head, fast = head;
while (fast != null && fast.next != null) {
    slow = slow.next;       // 慢指针走1步
    fast = fast.next.next;  // 快指针走2步
}
// slow即为中点(偶数个节点时靠左)

```

掌握这些API和技巧后,可以高效解决栈和链表相关的算法题,注意边界条件和指针操作的细节!

文章整理自互联网,只做测试使用。发布者:Lomu,转转请注明出处:https://www.it1024doc.com/9552.html

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