C#刷遍Leetcode面試題系列連載（1） – 入門與工具簡介

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 筆記

目錄

為什麼要刷LeetCode

大家都知道，很多對演算法要求高一點的軟體公司，比如美國的FLAGM (Facebook、LinkedIn、Amazon/Apple、Google、Microsoft)，或中國大廠BAT、TMD、華為，以及中國新興的 AI 公司等等，都對演算法水平有所要求。據悉知名遊戲公司的演算法崗收入很高，相應的對演算法要求也比較高。而這些公司，大多數會以 LeetCode 中的題目或基於 LeetCode 改進後的自家演算法題庫來考察候選人。

於是想進入上述大廠，定期做 LeetCode 題目很有必要。即使沒打算進這些大廠，堅持做LeetCode，個人的演算法水平、編程能力也會有較大提升。本文主要介紹 .NET 開發者如何入手刷 LeetCode 面試題。

leetcode

刷LeetCode有哪些好處?

  • 提升抽象思維水平

電腦中有很多抽象的數據結構，比如: List、Stack(棧)、Linked List(鏈表)、Hash Table(哈希表)、Heap(堆)、Tree等等，而LeetCode 上的大量高品質演算法題基本上涵蓋了所有這些數據結構的應用。怎麼將這些題抽象成數學模型，轉化為具體數據結構的應用，則是我們需要提升的地方，而這恰恰幫我們極大地提升了自己的抽象思維水平。

  • 時刻對時間、空間複雜度有所掌控

每一個演算法實現都有其相應的時間複雜度和空間複雜度，而 LeetCode中的一些題對時間複雜度有明確要求，有的要求O(n)即可，有的則要求O(1)才行，否則程式碼無法 AC(Accepted)。

  • 對各個語言有更深的理解

比如你上學時用 C++ 刷一遍，工作後再用 C# 刷一遍，最後再用 Python 刷一遍，那麼你對各個語言的程式碼量和性能都會有更深地體會，也會知道用哪一種語言具體該怎麼寫出更簡短、更優雅的程式碼。

LeetCode vs 傳統的 OJ

中學有NOI資訊競賽，大學有ACM演算法競賽，按理說應該都有各自的 OJ，這兩類 OJ 不是業內公司的真實面試題。NOI了解的不是特別多，據說以前用 Pascal 語言解題。相應地，我知道有個中學生比較多的 OJ 叫洛谷(https://www.luogu.org/)。而ACM有不少免費 OJ，中國就有一些ACM OJ，比如POJ(北大的)、HDU OJ(杭電的)、ZOJ(浙大的)、HUST OJ(華科的)。另外，還有些職場用的OJ，比如牛客網OJ、浙江大學電腦程式設計能力考試 PTA(拼題A，原全稱為Programming Ability Test，簡稱PAT) 等等。

而國外有 UVAoj http://uva.onlinejudge.org/，TopCoder (http://www.topcoder.com/tc)等等，另外還記得微軟的校招筆試用的 OJ 是 hihoCoder http://hihocoder.com/。

而 LeetCode 較上述 OJ 而言有如下優勢:

  • 題基本上都來自於業內大公司的真實面試題
  • 題目不是競賽性質，難度也適中
  • 支援多種主流程式語言C++/C/C#/Python/Java/js/Ruby/PHP/Kotlin等
  • 不用處理輸入輸出問題，可以集中精力解決具體問題
  • 提供Discuss環境，可參考他人程式碼
  • 提供執行用時分布圖表，可看到自己提交的程式碼在所有已AC程式碼中的運行效率排名

傳統的 OJ 對用戶程式碼的判定狀態有如下幾種:

1、Accepted. ——通過！(AC)

2、Wrong Answer.——答案錯。(WA)

3、RunTime Error.——程式運行出錯，意外終止等。(RTE)

4、Time Limit Exceeded. ——超時。程式沒在規定時間內出答案。(TLE)

5、Presentation Error. ——格式錯。程式沒按規定的格式輸出答案。(PE)

6、Memory Limit Exceeded. ——超記憶體。程式沒在規定空間內出答案。(MLE)

7、Compile Error. ——編譯錯。程式編譯不過。(CE)

而在 LeetCode 中，應該是沒有第5種狀態的。

刷 OJ 時，大家還會常用兩個詞:

  • AK(ALL KILL)，把比賽中所有題都做出來了，出題方需要考慮防AK策略。

  • 1Y: 第一次提交就正確了，也就是大家常說的「一遍過「

刷題時大家的一致感覺是: AC一時爽，一直AC一直爽！

LeetCode刷題時的心態建設

在本文開頭，我們提到了很多行內名廠需要考察與 LeetCode 難度難度相當的演算法題。但需要注意的是，面試時很可能面試官會對題目的解題要求進行另外的調整，比如要求更低的時間複雜度、更低的空間複雜度之類的，所以呢，面試演算法題很重要的是要和面試官保持即時的溝通，而不是一上來就埋頭寫程式碼。

有的人刷 LeetCode 中 Easy 和 Medium的題3遍左右後成功拿到微軟Offer，還是Special Offer！也有人刷完LeetCode很多遍，也沒能拿到大廠Offer呢。

更多演算法題面試要點請參看一畝三分地論壇站長Warald 的文章 Leetcode刷題五遍還沒offer！舉例分析為什麼找工作光刷題不夠 .

C#如何刷遍LeetCode

在 LeetCode 中提交 C# 程式碼有兩種主流方式，下面以 LeetCode 中的136號題為例來說明。

該題的中文版網址為: https://leetcode-cn.com/problems/single-number/，將程式碼語言選為C#，則默認的介面程式碼如下:

1570093879610

public class Solution {      public int SingleNumber(int[] nums) {        }  }

選項1: VS本地Debug + 在線驗證後提交

  • 在本地Visual Studio中創建 .NET Core/Framework 項目
  • 將所生成項目中的 Program.cs中 class Program改為public class Solution
  • 接下來把相應的程式碼放在類 Solution 裡面

1570098201631

如果需要本地測試，只需在該類裡面加入主函數即可，然後在主函數中調用相應的函數，debug，觀察調用時的各項值。

使用LeetCode的"執行程式碼"案例可以測試當前的測試用例，而介面上的"測試用例"可以自行修改。

1570094316509

如果此時對程式碼比較有信心，可以直接點"Test"按鈕左側的"Submit"按鈕提交程式碼了。

如果不幸，部分Test case無法通過，則可進行本地debug，下面是我給出的樣例程式碼:

using System;  using System.Collections.Generic;  using System.Linq;    namespace leetcoce136  {      public class Solution      {          public int SingleNumber(int[] nums)          {              int res = 0;              Dictionary<int, int> dict = new Dictionary<int, int>();              foreach (var num in nums)              {                  if (!dict.ContainsKey(num))                  {                      dict.Add(num, 1);                  }                  else                      dict[num]++;              }                res = dict.FirstOrDefault(kv => kv.Value == 1).Key;                return res;          }            public static void Main()          {              var sol = new Solution();              int[] input = { 4, 1, 2, 1, 2 };                System.Console.WriteLine(sol.SingleNumber(input));          }      }  }

選項2: VS Code本地Debug + 在 LeetCode 插件中驗證和提交

安裝C#相關插件

首先微軟官方 OmniSharp 團隊開發的 C# 插件是必須安裝的，

1570080035282

配置 .NET Core運行環境

先安裝 .NET Core SDK 3.0，到官網 https://dotnet.microsoft.com/download 下載安裝即可。

首先在 VS Code下方的Terminal窗口中依次輸入如下命令:

$ dotnet --version  3.0.100-preview5-011362    $ cd d:/Coding/csLeetcode  $ dotnet new console -o "leetcoce136"

這裡假設你以及有文件夾d:/Coding/csLeetcode.

在VS Code中Debug C#

這裡我們直接使用剛才帶主函數的本地測試程式碼吧，將程式碼先拿過來，然後按F5，選擇 .NET Core，具體操作見下圖:

vs code-config-C#-part1

在配置文件launch.json中，我們需要選擇類型的是 .NET: Launch .NET Core Console App.
consoleApp

launch.json的完整配置過程如下:

vs code-config-C#

接下來我們需要修改其中的屬性值 program：

默認的值為 "program": "${workspaceFolder}/bin/Debug/<target-framework>/<project-name.dll>"

其中的<target-framework>是指目標運行環境，其具體版本可以在上面還原的項目文件leetcoce136.csproj中看到:

1570082207458

而我們的項目名，即project-name是leetcode136，於是program的具體值為:

"${workspaceFolder}/bin/Debug/netcoreapp3.0/leetcode136.dll"

安裝 LeetCode 插件

在擴展中搜索安裝作者是 ShengChen的LeetCode插件。

1570080114130

然後點擊左下角的LeetCode Logo進行登錄:

1570096594305

推薦選擇力扣leetcode-cn.com:

1570096683855

在中國使用，網路相對穩定。

然後在 LeetCode 插件的配置文檔中將leetcode.defaultLanguage設置為csharp。

img

接下來就可以愉快地使用LeetCode刷題了。

我們在左側題庫列表中選擇All，找到剛才的例子No.136，雙擊問題標題，可以看到問題描述:

1570096852553

如果需要提交程式碼，只需點右下角的"Code Now"按鈕。

當我們寫完程式碼後，可以點擊裡面的程式碼下方的Test進行測試，這便等價於網頁版的按鈕"執行程式碼"。

1570097362418

點Test後有圖中3種選項，我一般是使用第一個。除非部分 Test Case 無法通過，才會使用第2個或第3個選項。

此時呢，如果對程式碼比較有信心，可以直接點"Test"按鈕左側的"Submit"按鈕提交程式碼了。

關於VS Code的LeetCode 插件，文章 LeetCode for VS Code: 春招 Offer 收割利器 中有更詳細的說明。

接下來的 LeetCode面試題系列連載 中每篇文章將會提供解題思路、演算法複雜度的簡要分析、已AC程式碼、提交的答案排名等，敬請期待。

參考資料:

.NET Core and Visual Studio Code
https://code.visualstudio.com/docs/languages/dotnet

dotNET匠人 公眾號名片

VirMach 便宜 VPS

QNews

QNews