LeetCode 是程式設計師鍛煉演算法能力的重要平台，而 Golang 作為高效的語言之一，在解題時需要靈活運用其特性和小技巧來提升效率。以下將介紹一些刷 LeetCode 時常用的 Golang 小技巧，並分析其效果與好處。
1. 使用 map[int]int 解決問題
在解題過程中，map[int]int 是一種非常實用的數據結構，特別是在需要快速查找元素或進行頻率統計時。雖然 Golang 中沒有內建的 set 結構，但我們可以使用 map[int]bool 模擬。
宣告與使用方法
// 宣告 map[int]int
counts := make(map[int]int)
// 插入與更新元素
counts[1]++
counts[2] += 3
// 查詢元素
if val, exists := counts[3]; exists {
fmt.Println("Value:", val)
}
// 刪除元素
delete(counts, 2)
效果
- 時間複雜度： 查找、插入和刪除操作均為 O(1)。
- 空間複雜度： 根據數據量動態分配內存。
好處
- 高效性： 提供 O(1) 的查找與更新效率，適用於需頻繁操作的題目。
- 靈活性： 支援多種操作，可用於統計頻率、記錄索引等場景。
- 簡潔性： 語法簡單，易於理解和使用。
2. 使用 slice 實作堆疊（Stack）
Golang 中沒有內建的堆疊結構，因此我們需要透過 slice 來實作。這在處理深度優先搜尋（DFS）或括號匹配等問題中十分常見。
實作方法
// 初始化 stack
stack := []int{}
// Push 操作
stack = append(stack, 5) // 將元素 5 壓入堆疊
// Pop 操作
if len(stack) > 0 {
top := stack[len(stack)-1] // 取得堆疊頂部元素
stack = stack[:len(stack)-1] // 移除堆疊頂部元素
}
// Peek 操作
if len(stack) > 0 {
top := stack[len(stack)-1] // 取得堆疊頂部元素但不移除
}
效果
- 時間複雜度： Push 和 Pop 操作均為 O(1)。
- 空間複雜度： 根據使用需求動態分配內存。
好處
- 模擬真實堆疊行為： 使用簡單語法實現經典的 LIFO（後進先出）邏輯。
- 高效性： 利用
slice的內存管理，無需額外實作數據結構。 - 適配多樣場景： 適用於 DFS、括號檢查等需要堆疊操作的題目。
3. 使用 copy 高效複製切片
在處理需要拷貝切片的問題時，Golang 提供內建的 copy 函數，可以高效地完成此操作。
// 原始切片
original := []int{1, 2, 3, 4, 5}
// 創建新切片並拷貝
copySlice := make([]int, len(original))
copy(copySlice, original)
fmt.Println("Original:", original)
fmt.Println("Copy:", copySlice)
效果
- 時間複雜度： 查找、插入和刪除操作均為 O(1)。
- 空間複雜度： 根據數據量動態分配內存。
好處
- 高效性： 提供 O(1) 的查找與更新效率，適用於需頻繁操作的題目。
- 靈活性： 支援多種操作，可用於統計頻率、記錄索引等場景。
- 簡潔性： 語法簡單，易於理解和使用。
4. 使用 for 取代 while
Golang 沒有專門的 while 語法，但我們可以使用 for 模擬其行為，這在實現條件迴圈時非常實用。
// 使用 for 模擬 while
x := 0
for x < 5 {
fmt.Println(x)
x++
}
效果
- 功能一致：
for可以模擬所有的while場景。 - 語法統一： Golang 中只有一種迴圈語法，簡化了程式結構。
好處
- 簡潔統一： 避免學習和使用多種語法。
- 靈活性高：
for的條件控制可以完全覆蓋while的需求。
5. 處理鏈結串列（Linked List）的小技巧
在處理 Linked List 相關題目時，可以藉由畫圖幫助理解 Linked List 的行為 。
舉例來說若有List結構如 "prev -> first -> second -> Next"，若需要交換first, second node，可透過以下操作。
定義與操作
type ListNode struct {
Val int
Next *ListNode
}
// 交換鏈結串列中成對的節點
func swapPairs(head *ListNode) *ListNode {
dummy := &ListNode{Next: head}
prev := dummy
for head != nil && head.Next != nil {
first := head
second := head.Next
// 交換節點
prev.Next = second
// prev -> second, first -> second -> Next
first.Next = second.Next
// prev -> second, first -> Next
second.Next = first
// prev -> second -> first -> Next
// 移動指針到下一對節點
prev = first
head = first.Next
}
return dummy.Next
}
重點解釋：交換 first 和 second 節點：
prev.Next = second
- 將
prev的Next指向second，即prev.Next = second。
目前狀態：prev -> second, first -> second -> Next。
first.Next = second.Next
- 將
first的Next指向second的Next，即first.Next = second.Next。
目前狀態：prev -> second, first -> Next。
second.Next = first
- 將
second的Next指向first，即second.Next = first。
目前狀態：prev -> second -> first -> Next。
結語
在使用 Golang 刷 LeetCode 時，掌握 map[int]int、slice 堆疊、多重返回值、defer、copy、變數交換（Swap）、鏈結串列操作以及使用 for 模擬 while 等技巧，能夠有效提升解題效率與程式可讀性。透過熟悉這些小技巧，我們可以更快速地解決問題，並從中學習到更多 Golang 的特性。
