代码随想录 【day7】 454.四数相加II,383. 赎金信 ,15. 三数之和 ,18. 四数之和

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454. 四数相加

  • 一开始的思路就是错的,还没有想问题的核心关键就在想复杂度
  • 我想四个循环把每个数组放进去,就是O(n)了
  • 但是这题,最终也只能O(n^2)
  • 首先定义 一个unordered_map,key放a和b两数之和,value 放a和b两数之和出现的次数。
  • 遍历大A和大B数组,统计两个数组元素之和,和出现的次数,放到map中。
  • 定义int变量count,用来统计 a+b+c+d = 0 出现的次数。
  • 在遍历大C和大D数组,找到如果 0-(c+d) 在map中出现过的话,就用count把map中key对应的value也就是出现次数统计出来。
  • 最后返回统计值 count 就可以了
 class Solution {
 public:
     int fourSumCount(vector<int>& A, vector<int>& B, vector<int>& C, vector<int>& D) {
         unordered_map<int, int> umap; //key:a+b的数值,value:a+b数值出现的次数
         // 遍历大A和大B数组,统计两个数组元素之和,和出现的次数,放到map中
         for (int a : A) {
             for (int b : B) {
                 umap[a + b]++;
             }
         }
         int count = 0; // 统计a+b+c+d = 0 出现的次数
         // 在遍历大C和大D数组,找到如果 0-(c+d) 在map中出现过的话,就把map中key对应的value也就是出现次数统计出来。
         for (int c : C) {
             for (int d : D) {
                 if (umap.find(0 - (c + d)) != umap.end()) {
                     count += umap[0 - (c + d)];
                 }
             }
         }
         return count;
     }
 };
 ​

383.赎金信

  • 老样子,想哈希解决的时候,先看能否不用容器,直接用数组
  • 本题表示了只会出现小写字母,那么26长度的数组size是刚刚好的。
  • record[magazine[i]-'a'] ++; 很常见

my

 class Solution {
 public:
     bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
         unordered_map<char, int> char_map;
         for (char element: magazine){
             char_map[element]++;
         }
         for (char element:ransomNote){
             auto iterator = char_map.find(element);
             if (iterator != char_map.end()){
                 if (iterator->second == 0){
                     return false;
                 }else{
                     char_map[element]--;
                 }
             }else{
                 return false;
             }
         }
         return true;
     }
 };

哈希解法(数组)

 // 时间复杂度: O(n)
 // 空间复杂度:O(1)
 class Solution {
 public:
     bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
         int record[26] = {0};
         //add
         if (ransomNote.size() > magazine.size()) {
             return false;
         }
         for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
             // 通过recode数据记录 magazine里各个字符出现次数
             record[magazine[i]-'a'] ++;
         }
         for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
             // 遍历ransomNote,在record里对应的字符个数做--操作
             record[ransomNote[j]-'a']--;
             // 如果小于零说明ransomNote里出现的字符,magazine没有
             if(record[ransomNote[j]-'a'] < 0) {
                 return false;
             }
         }
         return true;
     }
 };

第15题.三数之和

  • 考虑在执行操作前先进行一次排序。
  • 脑海中的动画:i用来遍历整个数组,对于每个i,都在数组中找是否存在合适的两个j,k,让和等于0
  • 因为要去重,所以,j和k不能越过i的左边
  • 拿这个nums数组来举例,首先将数组排序,然后有一层for循环,i从下标0的地方开始,同时定一个下标left 定义在i+1的位置上,定义下标right 在数组结尾的位置上。
  • 依然还是在数组中找到 abc 使得a + b +c =0,我们这里相当于 a = nums[i],b = nums[left],c = nums[right]。
  • 接下来如何移动left 和right呢, 如果nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0 就说明 此时三数之和大了,因为数组是排序后了,所以right下标就应该向左移动,这样才能让三数之和小一些。
  • 如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0 说明 此时 三数之和小了,left 就向右移动,才能让三数之和大一些,直到left与right相遇为止。

时间复杂度:O(n^2)。

 class Solution {
 public:
     vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
         vector<vector<int>> result;
         sort(nums.begin(), nums.end());
         // 找出a + b + c = 0
         // a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right]
         for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
             // 排序之后如果第一个元素已经大于零,那么无论如何组合都不可能凑成三元组,直接返回结果就可以了
             if (nums[i] > 0) {
                 return result;
             }
             // 错误去重a方法,将会漏掉-1,-1,2 这种情况
             /*
             if (nums[i] == nums[i + 1]) {
                 continue;
             }
             */
             // 正确去重a方法
             if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                 continue;
             }
             int left = i + 1;
             int right = nums.size() - 1;
             while (right > left) {
                 // 去重复逻辑如果放在这里,000 的情况,可能直接导致 right<=left 了,从而漏掉了 0,0,0 这种三元组
                 /*
                 while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                 while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                 */
                 if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) right--;
                 else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) left++;
                 else {
                     result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[left], nums[right]});
                     // 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后,对b 和 c去重
                     while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                     while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
 ​
                     // 找到答案时,双指针同时收缩
                     right--;
                     left++;
                 }
             }
 ​
         }
         return result;
     }
 };

第18题. 四数之和

  • 就是三数和的升级版,一个思路,不过多了一个for loop
 class Solution {
 public:
     vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
         vector<vector<int>> result;
         sort(nums.begin(), nums.end());
         for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
             // 剪枝处理
             if (nums[k] > target && nums[k] >= 0) {
               break; // 这里使用break,统一通过最后的return返回
             }
             // 对nums[k]去重
             if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
                 continue;
             }
             for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
                 // 2级剪枝处理
                 if (nums[k] + nums[i] > target && nums[k] + nums[i] >= 0) {
                     break;
                 }
 ​
                 // 对nums[i]去重
                 if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                     continue;
                 }
                 int left = i + 1;
                 int right = nums.size() - 1;
                 while (right > left) {
                     // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target 会溢出
                     if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) {
                         right--;
                     // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target 会溢出
                     } else if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right]  < target) {
                         left++;
                     } else {
                         result.push_back(vector<int>{nums[k], nums[i], nums[left], nums[right]});
                         // 对nums[left]和nums[right]去重
                         while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                         while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
 ​
                         // 找到答案时,双指针同时收缩
                         right--;
                         left++;
                     }
                 }
 ​
             }
         }
         return result;
     }
 };
 ​
 ​