从LeetCode到实战：Java开发者必备算法题解！

算法作为计算机科学中的重要一环，对于Java开发者而言是必备的技能之一。在面试中，算法题往往是考察候选人能力的重要一环。而在实际工作中，算法也是优化性能的重要手段之一。因此，本文将介绍Java开发者必须掌握的算法题目以及解决方法。

1. 两数之和

题目描述：给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target，请你在该数组中找出和为目标值的那两个整数，并返回它们的数组下标。

示例：给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9，因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9，所以返回 [0, 1]。

解决方案：

public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        int complement = target - nums[i];
        if (map.containsKey(complement)) {
            return new int[] { map.get(complement), i };
        }
        map.put(nums[i], i);
    }
    throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
}

2. 最长公共前缀

题目描述：编写一个函数来查找字符串数组中的最长公共前缀。如果不存在公共前缀，返回空字符串 ""。

示例：输入: ["flower","flow","flight"]，输出: "fl"

解决方案：

public String longestCommonPrefix(String[] strs) {
    if (strs == null || strs.length == 0) {
        return "";
    }
    String prefix = strs[0];
    for (int i = 1; i < strs.length; i++) {
        while (strs[i].indexOf(prefix) != 0) {
            prefix = prefix.substring(0, prefix.length() - 1);
            if (prefix.isEmpty()) {
                return "";
            }
        }
    }
    return prefix;
}

3. 两数相加

题目描述：给出两个非空的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照逆序的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储一位数字。如果我们将这两个数相加起来，则会返回一个新的链表来表示它们的和。

示例：输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)，输出：7 -> 0 -> 8，原因：342 + 465 = 807。

解决方案：

public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
    ListNode dummyHead = new ListNode(0);
    ListNode p = l1, q = l2, curr = dummyHead;
    int carry = 0;
    while (p != null || q != null) {
        int x = (p != null) ? p.val : 0;
        int y = (q != null) ? q.val : 0;
        int sum = carry + x + y;
        carry = sum / 10;
        curr.next = new ListNode(sum % 10);
        curr = curr.next;
        if (p != null) {
            p = p.next;
        }
        if (q != null) {
            q = q.next;
        }
    }
    if (carry > 0) {
        curr.next = new ListNode(carry);
    }
    return dummyHead.next;
}

4. 最长回文子串

题目描述：给定一个字符串 s，找到 s 中最长的回文子串。你可以假设 s 的最大长度为 1000。

示例：输入: "babad"，输出: "bab"，注意: "aba" 也是一个有效答案。

解决方案：

public String longestPalindrome(String s) {
    if (s == null || s.length() < 1) {
        return "";
    }
    int start = 0, end = 0;
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        int len1 = expandAroundCenter(s, i, i);
        int len2 = expandAroundCenter(s, i, i + 1);
        int len = Math.max(len1, len2);
        if (len > end - start) {
            start = i - (len - 1) / 2;
            end = i + len / 2;
        }
    }
    return s.substring(start, end + 1);
}

private int expandAroundCenter(String s, int left, int right) {
    int L = left, R = right;
    while (L >= 0 && R < s.length() && s.charAt(L) == s.charAt(R)) {
        L--;
        R++;
    }
    return R - L - 1;
}

5. 无重复字符的最长子串

题目描述：给定一个字符串，请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。

示例：输入: "abcabcbb"，输出: 3，解释: 因为无重复字符的最长子串是 "abc"，所以其长度为 3。

解决方案：

public int lengthOfLongestSubstring(String s) {
    int n = s.length(), ans = 0;
    Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0, j = 0; j < n; j++) {
        if (map.containsKey(s.charAt(j))) {
            i = Math.max(map.get(s.charAt(j)), i);
        }
        ans = Math.max(ans, j - i + 1);
        map.put(s.charAt(j), j + 1);
    }
    return ans;
}

以上是Java开发者必须掌握的算法题目以及解决方法。在实际工作中，我们可能会遇到更加复杂的算法问题，但是只要我们掌握了基本的算法思想，便可以轻松解决问题。