Day7 哈希 LeetCode 454 383 15 18

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454. 四数相加 II

心得

  • 题目没提到重复,且需要查询,数值本身较大,故考虑map
  • 开始考虑用map保存第四个数组,然后计算前三个和取反即可,这样3层循环,应该同样逻辑再往前想一下又可以减少一层循环,此时难点的次数可以通过value来记录
  • 还需仔细审题,注意细节和提示,大胆假设,小心求证

题解

  • 由于是四个数组求和满足要求算出现次数,从减少循环角度,1 3或者2 2搭配最好,题意考虑不去重且不需要index这样只需要一个map即可记录所有,用key记录sum,value记录次数,这样取负数即可查询
class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
        unordered_map<int, int> umap;
        int count = 0;
        for (int num1 : nums1){
            for (int num2 : nums2){
                umap[num1 + num2]++;
            }
        }
        for (int num3 : nums3) {
            for (int num4 : nums4) {
                if (umap.find(0 - (num3 + num4)) != umap.end()){
                    count += umap[-(num3 + num4)];
                }
            }
        }

        return count;

    }
};

383. 赎金信

心得

  • 题目暗示小写,容量较小,同时仅仅用到次数,仅仅用一次说明需要计数,等等暗示可以使用哈希来进行时间复杂度优化,用空间来替代时间
  • 正常AC,但可以优化,比如size大小直接判断免去遍历

题解

  • 思路雷同242.字母异或
  • 复杂度 N N
class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        int hash[26] = {0};
        if (ransomNote.size() > magazine.size()) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < magazine.size(); i++) {
            hash[magazine[i] - 'a']++; 
        }
        for (int i = 0; i < ransomNote.size(); i++) {
            if (hash[ransomNote[i] - 'a'] == 0) {
                return false;
            }
            hash[ransomNote[i] - 'a']--;
        }
        return true;

    }
};

15. 三数之和

心得

  • 直接套用哈希,发现去重难以考虑全

题解

  • 双指针法,关键在于去重,而两数之和不可用,因为其返回的是索引,双指针需要有序,这样排序后索引直接错乱,
  • 本题如果套用哈希,需要考虑的去重逻辑更加负责,双指针相对逻辑上易于理解
  • 细节很多,尤其是去重,何时去重,去重位置等
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            // 排序后,首个即可判断,a + b + c == 0
            if (nums[i] > 0) {
                return result;
            }
            // 此时去重元素a,注意写法i i-1而不是i i+1,是元素和前一个,而不是当前和后一个
            // 实际上是允许一组内元素值重复,而不允许不同组的值相同,否则会漏[-1,-1,2]
            if (i > 0 &&nums[i] == nums[i-1]) continue;
            int left = i + 1;
            int right = nums.size() - 1;
            while (right > left) {
                // 去重逻辑如果放在这会漏掉0 0 0 情况,导致right <= left,应该先落袋为安再去重
                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第一个三元组后,对b c去重
                    while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                    left++;
                    right--;
                }
                 
            }
        }
        return result;

    }
};

18. 四数之和

心得

  • 看到还是会想到哈希,会以为复杂度降到N,然后无从下手,还是得从暴力基础上进行优化,即类似三数之和思路,再套一个循环

题解

  • 三数之和的升级款,多数之和的统一模板,均是n数之和从O(N^n)通过双指针法降到O(N^n-1),
  • 需要注意其中的target

复杂度 O(N^3)

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++) {
            // 先剪枝,注意区别于三数之和,需要>=0
						// 避免-4 -3  -2 -1 和10 漏
            if (nums[k] > target && nums[k] >= 0) {
                break;
            }
            // 去重a
            if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
                continue;
            }

            for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
                if ((nums[k] + nums[i]) > target && (nums[k] + nums[i]) >= 0){
                    break;
                }
                if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = i + 1;
                int right = nums.size() - 1;
                while (right > left){
                    // 会溢出需要用long来接收
                    if ((long)nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) {
                        right--;
                    }  
                    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]});
                        while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                        while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                        right--;
                        left++;
                    }
                    
                }
            }

            
        }
        return result;

    }
};