在看散列表相关LeetCode题之前，先放个传送门【数据结构】散列表，从特性分析到散列冲突再到应用总结...
242. 有效的字母异位词¹
给定两个字符串 s 和 t ，编写一个函数来判断 t 是否是 s 的字母异位词。
示例 1:
输入: s = "anagram", t = "nagaram"
输出: true
示例 2:
输入: s = "rat", t = "car"
输出: false
说明: 你可以假设字符串只包含小写字母。
异位词：组成相同，顺序不同
解法一：双重循环
- 思路：很简单，就是判断两个字符串的组成是否完全相同。落实在代码上就是嵌套for循环：外层遍历s，内层遍历t寻找与s当前字符相同的字符，若存在就将t中相同字符置为空（注：这里用 replaceFirst）
- 复杂度
- Time：O(m*n)，m是s的长度，n是t的长度
- Space：O(1)
public boolean isAnagram(String s, String t) {
if (s.length() != t.length()) return false;
boolean res = true;
// 遍历s
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
// 遍历t
for (int j = 0; j < t.length(); j++) {
res = false;
if (s.charAt(i) == t.charAt(j)) {
res = true;
// replace是替换全部，所以这里用replaceFirst
// replaceFirst的第一个参数是String，所以要String.valueOf
// 注：一定要再 t = t.re，因为String是不可变的
t = t.replaceFirst(String.valueOf(t.charAt(j)),"");
break;
}
}
if (!res) break;
}
return res;
}
解法二：散列表
- 思路：记录每个字符的出现次数，这其实是一种K-V思想，所以可以用到散列表
- 因为总共才26个字母，所以一个数组（alph[26]）就够了。其中，key是数组索引，v是字符出现次数的计数
- 当s中有某个字符时 alph[s.charAt(i) - 'a']++，而当t中有某个字符时 alph[t.charAt(i) - 'a']--，最后看aplh中是否所有字符的计数为0
- 复杂度
- Time：O(n)
- Space：O(1)，因为只有26个字母，所以数组的大小与数据规模无关
public boolean isAnagram(String s, String t) {
int[] alph = new int[26];
for(int i = 0; i < s.length(); i++) alph[s.charAt(i) - 'a']++;
for(int i = 0; i < t.length(); i++) alph[t.charAt(i) - 'a']--;
for(int i : alph) if(i != 0) return false;
return true;
}
这里再强调一下，散列表一般用与需要K-V思想的场景。落实在代码上分为两种情况：当散列表只需要保存value时，用数组就行；而当要同时保存key和value时，一般用HashMap。
49. 字母异位词分组²
给定一个字符串数组，将字母异位词组合在一起。字母异位词指字母相同，但排列不同的字符串。
示例:
输入: ["eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"],
输出:
[ ["ate","eat","tea"],
["nat","tan"],
["bat"]
]
说明：
- 所有输入均为小写字母。
- 不考虑答案输出的顺序。
解法：散列表（HashMap）
- 思路：由于所有 list 的字母组成相同，所以本题其实也包含了 K-V 的思想，可以用到散列表
- 这里可以使用HashMap，key是String表示公有字符，value是List表示key组成的不同字符串
- 若当前字符串与key相同组成，则取出key的List然后add
- 若不存在，则将这个key放入map，并新建一个List
- 细节
- key：必须要将字符串，先化为数组进行排序（toCharrArray)，然后再化为字符串作为key(String.valueOf)
- 在返回List<List>时，new ArrayList<List>(map.values())
public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
Map<String,List<String>> map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
// string -> array -> string
char[] c = strs[i].toCharArray();
Arrays.sort(c);
String key = String.valueOf(c);
// 如果包含这个key，就将当前字符串加入相应list
if (map.containsKey(key)) {
map.get(key).add(strs[i]);
// 如果不包含，就新建一个list，然后放入当前字符串
}else {
List<String> l = new ArrayList<>();
l.add(strs[i]);
map.put(key,l);
}
}
// 注：这里要用map的value构造一个ArrayList
return new ArrayList<List<String>>(map.values());
}
代码优化，优化了if-else，代码更简洁可读：
public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {
Map<String,List<String>> map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
char[] c = strs[i].toCharArray();
Arrays.sort(c);
String key = String.valueOf(c);
// 若不存在直接就新建一个空List
if (!map.containsKey(key))
map.put(key, new ArrayList<String>());
// 不管key有没有，都取出然后加入其List
map.get(key).add(strs[i]);
}
return new ArrayList<List<String>>(map.values());
}
1. 两数之和¹
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，并返回他们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，你不能重复利用这个数组中同样的元素。
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]
1.解法一：枚举法
- 思路：没啥说的，就是枚举出所有结果
- 复杂度
- Time：O(n^2)，66ms
- Space：O(1)
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
if (nums[i] + nums[j] == target)
return new int[]{i,j};
}
}
return new int[0];
}
2.解法二：散列表（HashMap）
- 思路：为了将复杂度降到O(n)，可以通过空间换时间的思路，即引入一个容器。那要引入什么合适呢？List？Set？Map？因为要返回的是索引，所以这里其实包含了一个K-V关系，因此可以用一个HashMap，key是值，value是数组索引。
- 复杂度
- Time：O(n），2ms
- Space：O(n)，需要一个Map将数组中元素保存进去
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < nums.length; i++)
// 如果map有与当前值匹配的，就直接取出索引返回，否则将当前值和索引加入map
if (map.containsKey(target - nums[i]))
return new int[]{map.get(target - nums[i]),i};
else
map.put(nums[i],i);
return null;
}
13. 罗马数字转整数¹
罗马数字包含以下七种字符: I， V， X， L，C，D 和 M。
字符 数值
I 1
V 5
X 10
L 50
C 100
D 500
M 1000
例如， 罗马数字 2 写做 II ，即为两个并列的 1。12 写做 XII ，即为 X + II 。 27 写做 XXVII, 即为 XX + V + II 。
通常情况下，罗马数字中小的数字在大的数字的右边。但也存在特例，例如 4 不写做 IIII，而是 IV。数字 1 在数字 5 的左边，所表示的数等于大数 5 减小数 1 得到的数值 4 。同样地，数字 9 表示为 IX。这个特殊的规则只适用于以下六种情况：
I可以放在V(5) 和X(10) 的左边，来表示 4 和 9。X可以放在L(50) 和C(100) 的左边，来表示 40 和 90。C可以放在D(500) 和M(1000) 的左边，来表示 400 和 900。
给定一个罗马数字，将其转换成整数。输入确保在 1 到 3999 的范围内。
示例 1:
输入: "III"
输出: 3
示例 2:
输入: "IV"
输出: 4
示例 3:
输入: "IX"
输出: 9
示例 4:
输入: "LVIII"
输出: 58
解释: L = 50, V= 5, III = 3.
示例 5:
输入: "MCMXCIV"
输出: 1994
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.
提示：
- 题目所给测试用例皆符合罗马数字书写规则，不会出现跨位等情况。
- IC 和 IM 这样的例子并不符合题目要求，49 应该写作 XLIX，999 应该写作 CMXCIX 。
- 关于罗马数字的详尽书写规则，可以参考 罗马数字 - Mathematics 。
解法：散列表
- 思路
- 本题一看就能想到K-V关系，而key是没关联的字符们，所以这里可以使用HahsMap。同时，核心问题变成了对 IV，IX，XL，XC，CD，CM的处理。
- 找规律发现，IV 整体会比 I+V 小2，IX 会比 I+X 小 2，XL 会比 X+L 小20，XC会比 X+C 小20，CD会比 C+D 小200，CM会比 C+M 小200。
- 所以就可以先对结果减去这些 2,20,200，然后再一个一个加
- 复杂度
- Time：O（n），与字符串长度正相关
- Space：O（1），罗马字符就8个，所以HashMap的大小是确定的
class Solution {
Map<Character, Integer> map = new HashMap<>(){
// 在构造时进行初始化，{put}
{
put('I', 1);
put('V', 5);
put('X', 10);
put('L', 50);
put('C', 100);
put('D', 500);
put('M', 1000);
}
}; // 这里注意别忘记 ;
public int romanToInt(String s) {
int sum = 0;
// 通过indexOf判断是否存在特殊，然后减去相应值
if(s.indexOf("IV")!=-1){sum-=2;}
if(s.indexOf("IX")!=-1){sum-=2;}
if(s.indexOf("XL")!=-1){sum-=20;}
if(s.indexOf("XC")!=-1){sum-=20;}
if(s.indexOf("CD")!=-1){sum-=200;}
if(s.indexOf("CM")!=-1){sum-=200;}
// 遍历所有字符，累加即可
for (char c : s.toCharArray()) {
sum += map.get(c);
}
return sum;
}
}
