Day6 242.有效的字母异位词 349. 两个数组的交集 202. 快乐数 1. 两数之和
什么时候使用哈希法,当我们需要查询一个元素是否出现过,或者一个元素是否在集合里的时候,就要第一时间想到哈希法。
哈希表理论基础
在C++中,set 和 map 分别提供以下三种数据结构,其底层实现以及优劣如下表所示:
| 集合 | 底层实现 | 是否有序 | 数值是否可以重复 | 能否更改数值 | 查询效率 | 增删效率 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| std::set | 红黑树 | 有序 | 否 | 否 | O(log n) | O(log n) |
| std::multiset | 红黑树 | 有序 | 是 | 否 | O(logn) | O(logn) |
| std::unordered_set | 哈希表 | 无序 | 否 | 否 | O(1) | O(1) |
std::unordered_set底层实现为哈希表,std::set 和std::multiset 的底层实现是红黑树,红黑树是一种平衡二叉搜索树,所以key值是有序的,但key不可以修改,改动key值会导致整棵树的错乱,所以只能删除和增加。
| 映射 | 底层实现 | 是否有序 | 数值是否可以重复 | 能否更改数值 | 查询效率 | 增删效率 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| std::map | 红黑树 | key有序 | key不可重复 | key不可修改 | O(logn) | O(logn) |
| std::multimap | 红黑树 | key有序 | key可重复 | key不可修改 | O(log n) | O(log n) |
| std::unordered_map | 哈希表 | key无序 | key不可重复 | key不可修改 | O(1) | O(1) |
std::unordered_map 底层实现为哈希表,std::map 和std::multimap 的底层实现是红黑树。同理,std::map 和std::multimap 的key也是有序的(这个问题也经常作为面试题,考察对语言容器底层的理解)。
快速判断某个元素是否在集合中时,用哈希表
242.有效的字母异位词
没想出来哈希表的写法
数组其实是一种简单的哈希表,利用数组进行解答
class Solution {
public:
bool isAnagram(string s, string t) {
vector<int> record(26, 0);//vector 初始化
//int record[26] = {0};
for(int i = 0; i < s.length(); i++){
record[(int)s[i] - 'a'] ++;
}
for(int i = 0; i < t.length(); i++){
record[(int)t[i] - 'a'] --;
}
for(int i = 0; i < 26; i++){
if(record[i] > 0 || record[i] < 0){
//也有可能是负数,即t的长度大于s的长度
// if(record[i] != 0)
return false;
}
}
return true;
}
};
349. 两个数组的交集
初始解法:使用map
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
map<int, int> numMap;
for(int i = 0; i < nums1.size(); i++){
numMap[nums1[i]] = i;
}
vector<int> ret;
for(int i = 0; i < nums2.size(); i++){
map<int, int>::iterator iter = numMap.find(nums2[i]);
if(iter != numMap.end() && find(ret.begin(),ret.end(), nums2[i]) == ret.end()){
ret.push_back(nums2[i]);
}
}
return ret;
}
};
map的创建
find的应用find(ret.begin(),ret.end(), nums2[i])
标程解法:使用set
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
unordered_set<int> result_set; // 存放结果,之所以用set是为了给结果集去重
unordered_set<int> nums_set(nums1.begin(), nums1.end());
for (int num : nums2) {
// 发现nums2的元素 在nums_set里又出现过
if (nums_set.find(num) != nums_set.end()) {
result_set.insert(num);
}
}
return vector<int>(result_set.begin(), result_set.end());
}
};
for (int num : nums2)
202. 快乐数
初始解法: 暴力解法
class Solution {
public:
bool isHappy(int n) {
int sum = n;
int target = n;
int count = 0;
while(sum != 1){
count ++;
target = sum;
sum = 0;
while(target > 0){
int a = target % 10;
target = target / 10;
sum += a * a;
}
if(count > 100000) return false;
}
return true;
}
};
标程答案
class Solution {
public:
// 取数值各个位上的单数之和
int getSum(int n) {
int sum = 0;
while (n) {
sum += (n % 10) * (n % 10);
n /= 10;
}
return sum;
}
bool isHappy(int n) {
unordered_set<int> set;
while(1) {
int sum = getSum(n);
if (sum == 1) {
return true;
}
// 如果这个sum曾经出现过,说明已经陷入了无限循环了,立刻return false
if (set.find(sum) != set.end()) {
return false;
} else {
set.insert(sum);
}
n = sum;
}
}
};
sum会重复出现
set.find(sum)
set.insert(sum)
1. 两数之和
初始解法 map
以前做过好几次,印象比较深
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
map<int, int> numMap;
for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
if(numMap.find(target - nums[i]) == numMap.end()){
numMap[nums[i]] = i;
}else{
return vector<int>{i, numMap[target - nums[i]]};
}
}
return vector<int>{};
}
};
标程 unordered_map 效率更高
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
std::unordered_map <int,int> map;
for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
// 遍历当前元素,并在map中寻找是否有匹配的key
auto iter = map.find(target - nums[i]);
if(iter != map.end()) {
return {iter->second, i};
}
// 如果没找到匹配对,就把访问过的元素和下标加入到map中
map.insert(pair<int, int>(nums[i], i));
}
return {};
}
};
iter->second
map.insert(pair<int, int>(nums[i], i))