2026年LeetCode双周赛经典题目详解与算法解析

2026年LeetCode双周赛经典题目详解与算法解析第一题：字符串处理与模式匹配（3题，每题10分）题目1：最长有效括号子串问题描述：给定一个由`'('`和`')'`组成的字符串`s`，返回其中最长的有效（括号正确匹配）子串的长度。有效括号子串是指由`'('`和`')'`组成的子串，其中每个`'('`都有一个对应的`')'`，且它们的位置一一对应。示例：输入：s="(()"输出：2解释："()"是最长的有效括号子串。答案与解析：pythondeflongestValidParentheses(s:str)->int:stack=[-1]#初始化栈，-1作为基准点max_len=0fori,charinenumerate(s):ifchar=='(':stack.append(i)else:stack.pop()ifnotstack:stack.append(i)else:max_len=max(max_len,i-stack[-1])returnmax_len解析：使用栈来记录括号的索引位置。初始化栈为`[-1]`，作为基准点。遍历字符串：-遇到`'('`时，将其索引压入栈。-遇到`')'`时，弹出栈顶元素。如果栈为空，则将当前索引压入栈作为新的基准点；否则，计算当前有效子串的长度为`i-stack[-1]`，并更新最大长度。题目2：最长回文子串问题描述：给定一个字符串`s`，返回其中最长的回文子串的长度。回文子串是指正读和反读都相同的子串。示例：输入：s="babad"输出：3解释："bab"或"aba"都是有效的最长回文子串。答案与解析：pythondeflongestPalindrome(s:str)->int:ifnots:return0start,end=0,0foriinrange(len(s)):len1=expandAroundCenter(s,i,i)len2=expandAroundCenter(s,i,i+1)max_len=max(len1,len2)ifmax_len>end-start:start=i-(max_len-1)//2end=i+max_len//2returnend-start+1defexpandAroundCenter(s:str,left:int,right:int)->int:whileleft>=0andright<len(s)ands[left]==s[right]:left-=1right+=1returnright-left-1解析：使用中心扩展法。遍历字符串的每个字符，将其作为回文中心，分别向左右扩展：-奇数长度回文：中心为单个字符。-偶数长度回文：中心为两个相同的字符。计算以当前中心扩展的最大回文长度，并更新最长回文子串的起始和结束位置。题目3：字符串解码问题描述：给定一个由数字和字母组成的字符串`s`，其中字母代表一个字符，数字`k`代表该字母重复`k`次。返回解码后的字符串长度。示例：输入：s="2a3bc4d"输出：10解释："aaabcbcddd"的长度为10。答案与解析：pythondefnumDecodings(s:str)->int:ifnots:return0n=len(s)dp=[0](n+1)dp[0]=1#空字符串有一种解码方式dp[1]=0ifs[0]=='0'else1foriinrange(2,n+1):one_digit=s[i-1]two_digits=s[i-2:i]ifone_digit!='0':dp[i]+=dp[i-1]if'10'<=two_digits<='26':dp[i]+=dp[i-2]returndp[n]解析：使用动态规划。定义`dp[i]`为前`i`个字符的解码方式数量：-如果当前字符不为`'0'`，则可以单独解码，`dp[i]+=dp[i-1]`。-如果前两个字符在`"10"`到`"26"`之间，则可以组合解码，`dp[i]+=dp[i-2]`。初始化`dp[0]=1`（空字符串有一种解码方式），`dp[1]`根据第一个字符是否为`'0'`判断。第二题：数组与矩阵操作（4题，每题12分）题目4：三数之和问题描述：给定一个包含`n`个整数的数组`nums`，判断数组中是否存在三个元素`a`、`b`、`c`，使得`a+b+c=0`。请找出所有满足条件且不重复的三元组。示例：输入：nums=[-1,0,1,2,-1,-4]输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]答案与解析：pythondefthreeSum(nums:List[int])->List[List[int]]:nums.sort()n=len(nums)res=[]foriinrange(n-2):ifi>0andnums[i]==nums[i-1]:continueleft,right=i+1,n-1whileleft<right:total=nums[i]+nums[left]+nums[right]iftotal==0:res.append([nums[i],nums[left],nums[right]])whileleft<rightandnums[left]==nums[left+1]:left+=1whileleft<rightandnums[right]==nums[right-1]:right-=1left+=1right-=1eliftotal<0:left+=1else:right-=1returnres解析：先对数组排序，然后固定第一个数`nums[i]`，使用双指针`left`和`right`在剩余部分寻找`nums[left]`和`nums[right]`使得三数之和为`0`：-如果`total==0`，则找到一个解，并跳过重复的数字。-如果`total<0`，则增加`left`以增大总和。-如果`total>0`，则减少`right`以减小总和。题目5：二维区域的岛屿数量问题描述：给定一个由`'0'`（代表水）和`'1'`（代表陆地）组成的二维网格`grid`，返回其中的岛屿数量。岛屿被水完全包围，且水平或垂直相邻的`'1'`形成一个岛屿。示例：输入：grid=[["1","1","0","0","0"],["1","1","0","0","0"],["0","0","1","0","0"],["0","0","0","1","1"]]输出：3答案与解析：pythondefnumIslands(grid:List[List[str]])->int:ifnotgrid:return0rows,cols=len(grid),len(grid[0])count=0defdfs(r,c):ifr<0orc<0orr>=rowsorc>=colsorgrid[r][c]!='1':returngrid[r][c]='0'#标记已访问dfs(r+1,c)dfs(r-1,c)dfs(r,c+1)dfs(r,c-1)forrinrange(rows):forcinrange(cols):ifgrid[r][c]=='1':count+=1dfs(r,c)returncount解析：使用深度优先搜索（DFS）遍历二维网格：-遇到`'1'`时，将其标记为`'0'`并递归访问其上下左右邻居。-每次从`'1'`开始的DFS代表一个岛屿，计数加一。题目6：螺旋矩阵问题描述：给定一个`mxn`的矩阵`matrix`，返回其螺旋顺序。螺旋顺序是从左上角开始，按顺时针方向逐层遍历矩阵。示例：输入：matrix=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]答案与解析：pythondefspiralOrder(matrix:List[List[int]])->List[int]:ifnotmatrix:return[]result=[]top,bottom=0,len(matrix)-1left,right=0,len(matrix[0])-1whiletop<=bottomandleft<=right:从左到右遍历上边forcinrange(left,right+1):result.append(matrix[top][c])top+=1从上到下遍历右边forrinrange(top,bottom+1):result.append(matrix[r][right])right-=1iftop<=bottom:从右到左遍历下边forcinrange(right,left-1,-1):result.append(matrix[bottom][c])bottom-=1ifleft<=right:从下到上遍历左边forrinrange(bottom,top-1,-1):result.append(matrix[r][left])left+=1returnresult解析：使用四个指针`top`、`bottom`、`left`、`right`表示当前遍历的边界：-从左到右遍历上边，然后上边指针`top`下移。-从上到下遍历右边，然后右边指针`right`左移。-从右到左遍历下边，然后下边指针`bottom`上移。-从下到上遍历左边，然后左边指针`left`右移。重复上述步骤直到遍历完所有元素。题目7：和为k的子数组问题描述：给定一个整数数组`nums`和一个整数`k`，返回子数组`nums[i..j]`的和等于`k`的个数。示例：输入：nums=[1,1,1],k=2输出：2解释：子数组[1,1]和[1,1]的和为2。答案与解析：pythondefsubarraySum(nums:List[int],k:int)->int:count=0prefix_sum=0hash_map={0:1}#前缀和为0的子数组有1个fornuminnums:prefix_sum+=numifprefix_sum-kinhash_map:count+=hash_map[prefix_sum-k]hash_map[prefix_sum]=hash_map.get(prefix_sum,0)+1returncount解析：使用前缀和和哈希表。定义`prefix_sum`为当前前缀和，`hash_map`记录前缀和出现的次数：-对于每个元素，更新`prefix_sum`。-如果`prefix_sum-k`在哈希表中，则说明存在一个子数组的和为`k`，计数加一。-更新哈希表，记录当前前缀和的出现次数。第三题：动态规划与贪心算法（2题，每题15分）题目8：爬楼梯问题描述：假设你正在爬楼梯，需要每次爬`1`或`2`阶。给定一个整数`n`，返回达到第`n`阶的方法总数。示例：输入：n=3输出：3解释：3种方法：1,1,1；1,2；2,1。答案与解析：pythondefclimbStairs(n:int)->int:ifn==1:return1dp=[0](n+1)dp[1],dp[2]=1,2foriinrange(3,n+1):dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]returndp[n]解析：使用动态规划。定义`dp[i]`为到达第`i`阶的方法数：-`dp[1]=1`（只有一种方法）-`dp[2]=2`（两种方法）-对于`i>=3`，`dp[i]=dp[i-1]+dp[i-2]`（从第`i-1`阶或第`i-2`阶爬一步到达）题目9：打家劫舍问题描述：有一个环形排列的房屋，每个房屋内有一定金额。你不能同时抢劫相邻的两个房屋，返