/Algorithm

For leetcode solution record and try something new

Primary LanguageSwift

LeetCodeSolutions — Swift (SPM) 🚀

CI Swift Platform License: MIT

一个基于 Swift Package Manager 的 LeetCode 算法题解集合，包含 40 道题目的多种解法实现。

📚 查看 Wiki 获取详细文档和学习资源 | View Wiki for detailed docs and resources

✨ 特性

  • 🎯 规范化项目结构：使用 Swift Package Manager 管理，支持模块化开发
  • 🧪 完整测试覆盖：每道题目都配有单元测试，确保代码质量
  • 🔧 实用工具库：内置链表、二叉树等常用数据结构工具类
  • 🚀 快速上手：提供脚本自动生成新题目模板
  • 📝 详细题解：每题包含问题描述和复杂度分析
  • 🎨 代码格式化：统一的代码风格和命名规范
  • ⚡ Sandbox 测试：独立的可执行环境用于快速验证想法

社区与贡献 🤝 Community & Contribution

欢迎所有形式的贡献！在参与前，请先阅读以下文档以确保协作顺畅：

如发现安全相关问题，请按安全策略中的指引私下报告，我们会尽快响应。

English

LeetCodeSolutions is a collection of algorithmic problem solutions implemented in Swift and organized as a Swift Package (SPM). The repository is intended for developers who desire a well-structured, testable, and reproducible set of problem solutions, along with utility types for linked lists and binary trees and a lightweight Sandbox executable for experimentation.

This README provides: quick start commands, project layout, naming conventions, guidance for adding problems, a summary of utility modules, and notes on testing and CI.

中文（简体）

LeetCodeSolutions 是一个使用 Swift 实现的算法题解集合，采用 Swift Package 管理（SPM）。该仓库面向追求结构清晰、可测试、可复现题解的开发者，包含链表与树等数据结构工具，以及用于快速试验的 Sandbox 可执行程序。

本 README 包含：快速上手命令、项目结构、命名规范、新题添加指南、工具模块说明以及测试与 CI 相关注意事项。

快速开始 ⚡ Quick Start

环境要求 Requirements

  • macOS 13.0+
  • Swift 6.1+
  • Xcode 15.0+ (可选，用于 IDE 开发 / Optional, for IDE development)

基本命令 Basic Commands

1️⃣ 克隆项目 Clone the Repository

git clone https://github.com/pengzishang/Algorithm.git
cd Algorithm

2️⃣ 构建项目 Build

swift build

3️⃣ 运行 Sandbox Run Sandbox（查看示例输出 / See sample outputs）

swift run Sandbox

4️⃣ 运行测试 Run Tests

swift test

5️⃣ 在 Xcode 中打开 Open in Xcode（可选 / Optional）

open Package.swift

已实现题目 📚 Solved Problems

目前已实现 40 道 LeetCode 题目，涵盖数组、字符串、链表、数学等多个类别。

Currently implemented 40 LeetCode problems, covering arrays, strings, linked lists, math, and more.

题号 题目 难度 标签
1 Two Sum 简单 Easy 数组, 哈希表 Array, Hash Table
2 Add Two Numbers 中等 Medium 链表, 数学 Linked List, Math
3 Longest Substring Without Repeating Characters 中等 Medium 字符串, 滑动窗口 String, Sliding Window
14 Longest Common Prefix 简单 Easy 字符串 String
15 3Sum 中等 Medium 数组, 双指针 Array, Two Pointers
26 Remove Duplicates from Sorted Array 简单 Easy 数组, 双指针 Array, Two Pointers
27 Remove Element 简单 Easy 数组, 双指针 Array, Two Pointers
43 Multiply Strings 中等 Medium 字符串, 数学 String, Math
50 Pow(x, n) 中等 Medium 数学, 递归 Math, Recursion
66 Plus One 简单 Easy 数组, 数学 Array, Math
67 Add Binary 简单 Easy 字符串, 数学 String, Math
88 Merge Sorted Array 简单 Easy 数组, 双指针 Array, Two Pointers
137 Single Number II 中等 Medium 位运算, 数组 Bit Manipulation, Array
203 Remove Linked List Elements 简单 Easy 链表 Linked List
231 Power of Two 简单 Easy 位运算, 数学 Bit Manipulation, Math
237 Delete Node in a Linked List 中等 Medium 链表 Linked List
258 Add Digits 简单 Easy 数学 Math
260 Single Number III 中等 Medium 位运算, 数组 Bit Manipulation, Array
263 Ugly Number 简单 Easy 数学 Math
283 Move Zeroes 简单 Easy 数组, 双指针 Array, Two Pointers
326 Power of Three 简单 Easy 数学, 递归 Math, Recursion
342 Power of Four 简单 Easy 位运算, 数学 Bit Manipulation, Math
496 Next Greater Element I 简单 Easy 栈, 数组 Stack, Array
709 To Lower Case 简单 Easy 字符串 String
852 Peak Index in a Mountain Array 中等 Medium 数组, 二分查找 Array, Binary Search
867 Transpose Matrix 简单 Easy 数组, 矩阵 Array, Matrix
1281 Subtract the Product and Sum of Digits of an Integer 简单 Easy 数学 Math
1422 Maximum Score After Splitting a String 简单 Easy 字符串, 前缀和 String, Prefix Sum
1470 Shuffle the Array 简单 Easy 数组 Array
1486 XOR Operation in an Array 简单 Easy 位运算, 数学 Bit Manipulation, Math
1512 Number of Good Pairs 简单 Easy 数组, 哈希表 Array, Hash Table
1534 Count Good Triplets 简单 Easy 数组, 枚举 Array, Enumeration
2235 Add Two Integers 简单 Easy 数学 Math
2236 Root Equals Sum of Children 简单 Easy 树 Tree
2413 Smallest Even Multiple 简单 Easy 数学 Math
2460 Apply Operations to an Array 简单 Easy 数组, 模拟 Array, Simulation
2469 Convert the Temperature 简单 Easy 数学 Math
2487 Remove Nodes From Linked List 中等 Medium 链表, 栈 Linked List, Stack
2586 Count the Number of Vowel Strings in Range 简单 Easy 数组, 字符串 Array, String
2996 Smallest Missing Integer Greater Than Sequential Prefix Sum 简单 Easy 数组, 哈希表 Array, Hash Table
3217 Delete Nodes From Linked List Present in Array 中等 Medium 链表, 哈希表 Linked List, Hash Table

💡 每道题目都包含多种解法实现，并附有详细的复杂度分析。

Each problem includes multiple solution implementations with detailed complexity analysis.

项目结构 📁 Project Structure

中文说明 / English Description

Algorithm/
├── Package.swift                      # SPM 配置文件
├── README.md                          # 项目说明文档
├── Scripts/                           # 辅助脚本
│   ├── new_problem.sh                # 创建新题目模板
│   ├── format.sh                     # 代码格式化
│   └── New LeetCode Problem.command  # macOS 快捷脚本
├── Sources/
│   ├── LeetCodeSolutions/            # 主库模块
│   │   ├── Problems/                 # 题解目录
│   │   │   ├── P0001_Two Sum/       # 单个题目
│   │   │   │   ├── P0001_Solution1.swift
│   │   │   │   ├── P0001_Solution2.swift
│   │   │   │   └── README.html      # 题目描述
│   │   │   └── ...                  # 其他题目
│   │   └── Utils/                    # 工具类
│   │       ├── ListNode.swift       # 链表节点
│   │       ├── TreeNode.swift       # 树节点
│   │       └── PrettyPrint.swift    # 输出格式化
│   └── Sandbox/                      # 可执行测试环境
│       └── main.swift
└── Tests/
    └── LeetCodeSolutionsTests/       # 单元测试
        ├── P0001_Tests.swift
        ├── P0002_Tests.swift
        └── ...

目录说明 Directory Description

中文 Chinese:

  • Problems/: 每道题一个文件夹，命名格式 P{题号}_{题目名称}/

    • 每个题目包含一个或多个解法文件：P{题号}_Solution{序号}.swift
    • 包含题目描述文件：README.html 或 README.md

  • Utils/: 公共工具类，包括：

    • ListNode: 链表节点定义及工具方法
    • TreeNode: 二叉树节点定义
    • PrettyPrint: 美化输出工具

  • Sandbox/: 独立的可执行程序，用于快速测试和验证

  • Tests/: 单元测试，每个测试文件对应一道题目

English:

  • Problems/: One folder per problem, named as P{Number}_{Problem Name}/

    • Each problem contains one or more solution files: P{Number}_Solution{N}.swift
    • Includes problem description: README.html or README.md

  • Utils/: Common utility classes:

    • ListNode: Linked list node definition and utility methods
    • TreeNode: Binary tree node definition
    • PrettyPrint: Output formatting utilities

  • Sandbox/: Standalone executable for quick testing and validation

  • Tests/: Unit tests, one test file per problem

命名规范 🧭 Naming Conventions

文件命名 File Naming

中文 Chinese:

  • 题目文件夹: P{四位题号}_{题目名称}/

    • 示例: P0001_Two Sum/, P0088_MergeSortedArray/

  • 解法文件: P{四位题号}_Solution{序号}.swift

    • 示例: P0001_Solution1.swift, P0001_Solution2.swift

  • 测试文件: P{四位题号}_Tests.swift

    • 示例: P0001_Tests.swift

English:

  • Problem Folder: P{Four-digit Number}_{Problem Name}/

    • Examples: P0001_Two Sum/, P0088_MergeSortedArray/

  • Solution File: P{Four-digit Number}_Solution{N}.swift

    • Examples: P0001_Solution1.swift, P0001_Solution2.swift

  • Test File: P{Four-digit Number}_Tests.swift

    • Example: P0001_Tests.swift

代码规范 Code Conventions

中文 Chinese:

  • 使用 public final class 包装解法
  • 仅在必要时暴露 public 方法（供测试或 Sandbox 使用）
  • 遵循 Swift 标准命名约定：驼峰命名法

English:

  • Use public final class to wrap solutions
  • Expose public methods only when necessary (for testing or Sandbox)
  • Follow Swift naming conventions: camelCase

示例 Example

// P0001_Solution1.swift
public final class P0001_Solution1 {
    public init() {}
    
    public func twoSum(_ nums: [Int], _ target: Int) -> [Int] {
        // 实现代码
    }
}

添加新题目 ✍️ Adding New Problems

方法一：使用自动化脚本（推荐） Method 1: Automated Script (Recommended)

中文步骤 Chinese Steps:

  1. 运行脚本生成模板
bash Scripts/new_problem.sh

  1. 按提示输入信息

    • 题号（如: 1）
    • 题目名称（如: Two Sum）

  2. 脚本将自动创建

    • 题目文件夹: Sources/LeetCodeSolutions/Problems/P{题号}_{题目名称}/
    • 解法文件: P{题号}_Solution1.swift
    • 测试文件: Tests/LeetCodeSolutionsTests/P{题号}_Tests.swift

English Steps:

  1. Run the script to generate template
bash Scripts/new_problem.sh

  1. Enter information as prompted

    • Problem number (e.g., 1)
    • Problem name (e.g., Two Sum)

  2. The script will automatically create

    • Problem folder: Sources/LeetCodeSolutions/Problems/P{Number}_{Name}/
    • Solution file: P{Number}_Solution1.swift
    • Test file: Tests/LeetCodeSolutionsTests/P{Number}_Tests.swift

方法二：手动创建 Method 2: Manual Creation

中文步骤 Chinese Steps:

  1. 创建题目文件夹
mkdir -p "Sources/LeetCodeSolutions/Problems/P0001_Two Sum"
  1. 创建解法文件 P0001_Solution1.swift
public final class P0001_Solution1 {
    public init() {}
    
    public func solve() -> Int {
        // 你的解法实现
        return 0
    }
}
  1. 创建测试文件 Tests/LeetCodeSolutionsTests/P0001_Tests.swift
import XCTest
@testable import LeetCodeSolutions

final class P0001_Tests: XCTestCase {
    func testSolution1() {
        let solution = P0001_Solution1()
        XCTAssertEqual(solution.solve(), 0)
    }
}
  1. 运行测试验证
swift test --filter P0001_Tests

English Steps:

  1. Create problem folder
mkdir -p "Sources/LeetCodeSolutions/Problems/P0001_Two Sum"
  1. Create solution file P0001_Solution1.swift
public final class P0001_Solution1 {
    public init() {}
    
    public func solve() -> Int {
        // Your solution implementation
        return 0
    }
}
  1. Create test file Tests/LeetCodeSolutionsTests/P0001_Tests.swift
import XCTest
@testable import LeetCodeSolutions

final class P0001_Tests: XCTestCase {
    func testSolution1() {
        let solution = P0001_Solution1()
        XCTAssertEqual(solution.solve(), 0)
    }
}
  1. Run tests to verify
swift test --filter P0001_Tests

开发流程建议 Development Workflow

中文 Chinese:

  1. 📖 阅读题目，理解要求
  2. 💡 思考解法，分析复杂度
  3. ⌨️ 实现代码
  4. 🧪 编写测试用例
  5. ✅ 运行测试确保正确性
  6. 📝 添加注释和复杂度分析

English:

  1. 📖 Read and understand the problem
  2. 💡 Think about solutions and analyze complexity
  3. ⌨️ Implement the code
  4. 🧪 Write test cases
  5. ✅ Run tests to ensure correctness
  6. 📝 Add comments and complexity analysis

工具类说明 🔌 Utility Classes

ListNode - 链表工具 Linked List Utilities

中文说明 Chinese:

提供链表相关的便捷操作：

English:

Provides convenient linked list operations:

// 定义 Definition
public class ListNode {
    public var val: Int
    public var next: ListNode?
    public init(_ val: Int) {
        self.val = val
    }
}

// 数组转链表 Array to Linked List
let list = [1, 2, 3, 4, 5].toLinkedList()

// 链表转数组 Linked List to Array
let array = list?.toArray()

// 打印链表 Print Linked List
list?.printList() // 输出 Output: 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5

TreeNode - 二叉树工具 Binary Tree Utilities

public class TreeNode {
    public var val: Int
    public var left: TreeNode?
    public var right: TreeNode?
    public init(_ val: Int) {
        self.val = val
    }
}

PrettyPrint - 格式化输出 Formatted Output

中文 Chinese: 用于美化控制台输出，便于调试。

English: Used for beautifying console output for easier debugging.

使用建议 Usage Recommendations

中文 Chinese:

  • ✅ 优先使用项目内置的工具类
  • ✅ 避免重复实现相同功能
  • ✅ 在测试中使用工具方法构建测试数据

English:

  • ✅ Prioritize using built-in utility classes
  • ✅ Avoid reimplementing the same functionality
  • ✅ Use utility methods to build test data in tests

测试与 CI 🧪 Testing & CI

本地测试 Local Testing

运行所有测试 Run All Tests

swift test

运行特定测试 Run Specific Tests

# 运行单个测试文件 Run single test file
swift test --filter P0001_Tests

# 运行特定测试用例 Run specific test case
swift test --filter P0001_Tests/testSolution1

查看测试详情 View Test Details

swift test --verbose

GitHub Actions CI

中文说明 Chinese:

项目配置了自动化 CI 流程（.github/workflows/ci.yml），会在以下情况自动运行：

  • 🔀 Pull Request 到 main 分支
  • 📝 直接提交到 main 分支

CI 流程包括：

  • ✅ Swift 代码编译检查
  • ✅ 运行完整测试套件
  • ✅ 代码格式验证（可选）

查看 CI 状态：点击 README 顶部的 CI 徽章

English:

The project is configured with automated CI pipeline (.github/workflows/ci.yml), which runs automatically on:

  • 🔀 Pull Requests to main branch
  • 📝 Direct commits to main branch

CI Pipeline Includes:

  • ✅ Swift code compilation check
  • ✅ Run complete test suite
  • ✅ Code format validation (optional)

View CI status: Click the CI badge at the top of README

测试最佳实践 Testing Best Practices

中文 Chinese:

  1. 完整的测试用例

    • 常规情况
    • 边界条件
    • 异常输入

  2. 清晰的测试命名

    func testTwoSum_WithValidInput_ReturnsCorrectIndices()
func testTwoSum_WithNoSolution_ReturnsEmpty()

  3. 使用 XCTest 断言

    XCTAssertEqual(result, expected)
XCTAssertTrue(condition)
XCTAssertNil(value)

English:

  1. Complete Test Cases

    • Normal cases
    • Edge cases
    • Invalid inputs

  2. Clear Test Naming

    func testTwoSum_WithValidInput_ReturnsCorrectIndices()
func testTwoSum_WithNoSolution_ReturnsEmpty()

  3. Use XCTest Assertions

    XCTAssertEqual(result, expected)
XCTAssertTrue(condition)
XCTAssertNil(value)

开发技巧 💡 Development Tips

代码质量 Code Quality

中文 Chinese:

  • 📌 保持 API 简洁，仅暴露必要的 public 接口
  • 📌 使用 final class 防止不必要的继承
  • 📌 添加注释说明算法思路和时间/空间复杂度
  • 📌 遵循 Swift 命名规范和代码风格

English:

  • 📌 Keep API minimal, only expose necessary public interfaces
  • 📌 Use final class to prevent unnecessary inheritance
  • 📌 Add comments explaining algorithm logic and time/space complexity
  • 📌 Follow Swift naming conventions and code style

性能优化 Performance Optimization

中文 Chinese:

  • ⚡ 优先考虑时间复杂度，再优化空间复杂度
  • ⚡ 使用合适的数据结构（哈希表、栈、队列等）
  • ⚡ 考虑原地算法减少额外空间使用

English:

  • ⚡ Prioritize time complexity, then optimize space complexity
  • ⚡ Use appropriate data structures (hash tables, stacks, queues, etc.)
  • ⚡ Consider in-place algorithms to reduce extra space usage

调试技巧 Debugging Tips

中文 Chinese:

// 在 Sandbox 中快速测试
// Sources/Sandbox/main.swift
import LeetCodeSolutions

let solution = P0001_Solution1()
print(solution.twoSum([2, 7, 11, 15], 9))
# 运行 Sandbox
swift run Sandbox

English:

// Quick testing in Sandbox
// Sources/Sandbox/main.swift
import LeetCodeSolutions

let solution = P0001_Solution1()
print(solution.twoSum([2, 7, 11, 15], 9))
# Run Sandbox
swift run Sandbox

代码复用 Code Reuse

中文 Chinese:

  • ✅ 使用 Utils/ 中的工具类
  • ✅ 相似题目可以参考已有解法
  • ✅ 提取公共逻辑到辅助函数

English:

  • ✅ Use utility classes in Utils/
  • ✅ Reference existing solutions for similar problems
  • ✅ Extract common logic into helper functions

重构建议 Refactoring Suggestions

中文 Chinese:

# 在重构前确保代码可编译
swift build

# 运行测试确保功能正确
swift test

# 使用格式化脚本统一代码风格
bash Scripts/format.sh

English:

# Ensure code compiles before refactoring
swift build

# Run tests to ensure functionality
swift test

# Use formatting script to unify code style
bash Scripts/format.sh

关于本项目 📖 About This Project

中文说明 Chinese

这是我的个人 LeetCode 题解集合，用于：

  • 📚 系统化学习：记录和整理算法学习过程
  • 🎯 面试准备：为技术面试做准备，展示编码能力
  • 💪 能力提升：通过持续练习提高算法和数据结构能力
  • 📝 知识沉淀：建立个人的算法知识库

本项目采用工程化的方式组织代码，包含完整的测试、CI/CD 流程，展示了：

  • ✨ 良好的代码组织能力
  • ✨ 规范的工程实践
  • ✨ 测试驱动开发思维
  • ✨ 持续学习和改进的态度

English

This is my personal LeetCode solutions collection, created for:

  • 📚 Systematic Learning: Record and organize algorithm learning process
  • 🎯 Interview Preparation: Prepare for technical interviews and demonstrate coding skills
  • 💪 Skill Enhancement: Improve algorithm and data structure abilities through continuous practice
  • 📝 Knowledge Base: Build a personal algorithm knowledge repository

This project adopts an engineering approach to organize code, with complete testing and CI/CD pipeline, demonstrating:

  • ✨ Good code organization skills
  • ✨ Standard engineering practices
  • ✨ Test-driven development mindset
  • ✨ Attitude of continuous learning and improvement

项目亮点 ✨ Project Highlights

中文 Chinese

  • 🏗️ 工程化架构：使用 SPM 进行模块化管理，而非简单的文件堆砌
  • 🧪 完整测试：每道题都有对应的单元测试，保证代码质量
  • 🔄 持续集成：GitHub Actions 自动化测试，确保代码可靠性
  • 📐 代码规范：统一的命名约定和代码风格
  • 🛠️ 工具支持：提供脚本自动化创建题目模板
  • 📊 复杂度分析：每个解法都包含时间和空间复杂度分析
  • 🎨 多种解法：同一题目提供多种解决方案，展示不同思路

English

  • 🏗️ Engineering Architecture: Modular management using SPM, not just a pile of files
  • 🧪 Complete Testing: Unit tests for each problem, ensuring code quality
  • 🔄 Continuous Integration: GitHub Actions automated testing for reliability
  • 📐 Code Standards: Unified naming conventions and code style
  • 🛠️ Tool Support: Scripts for automated problem template creation
  • 📊 Complexity Analysis: Time and space complexity analysis for each solution
  • 🎨 Multiple Solutions: Multiple approaches for the same problem, showing different perspectives

技术栈 🛠️ Tech Stack

  • 语言 Language: Swift 6.1
  • 包管理 Package Manager: Swift Package Manager (SPM)
  • 测试框架 Testing Framework: XCTest
  • CI/CD: GitHub Actions
  • 平台 Platform: macOS 13.0+

许可证 📜 License

本项目采用 MIT 许可证 - 查看 LICENSE 文件了解详情。

This project is licensed under the MIT License - see the LICENSE file for details.

MIT © 2025 Zishang Peng

联系方式 📬 Contact

更新日志 📅 Changelog

2025-10

中文 Chinese:

  • ✨ 项目初始化
  • ✨ 实现 40 道 LeetCode 题目
  • ✨ 添加 CI/CD 配置
  • ✨ 完善项目文档
  • ✨ 新增社区健康文件：CODE_OF_CONDUCT.md、CONTRIBUTING.md、SECURITY.md

English:

  • ✨ Project initialization
  • ✨ Implemented 40 LeetCode problems
  • ✨ Added CI/CD configuration
  • ✨ Improved project documentation
  • ✨ Added community health files: CODE_OF_CONDUCT.md, CONTRIBUTING.md, SECURITY.md

如果这个项目对你有帮助或启发，欢迎给个 Star！⭐

If this project helps or inspires you, feel free to give it a Star! ⭐

Made with ❤️ and ☕ by Zishang Peng

"Code is like humor. When you have to explain it, it's bad." - Cory House