题目列表

解题过程

1、454.四数相加II

给你四个整数数组 nums1、nums2、nums3 和 nums4 ，数组长度都是 n ，请你计算有多少个元组 (i, j, k, l) 能满足：

0 <= i, j, k, l < n
nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0

思路： 将四个数组分成 (nums1、nums2) + (nums3、nums4) ，前两个数组元素之和与后两个数组元素之和互为负数， 数组的划分不会影响结果 。这里使用map来存储两数之和所得值出现的次数，并在遍历后两个数组元素之和时，根据 map.containsKey(0 - temp) 以及 map.get(0 - temp) 统计并记录满足题目条件的元组个数。

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int temp;
        //方法数
        int res = 0;
        //统计两个数组中的元素之和，同时统计出现的次数，放入map
        //两层for循环
        for (int i : nums1) {
            for (int j : nums2) {
                temp = i + j;
                if (map.containsKey(temp)) {
                    map.put(temp, map.get(temp) + 1);
                } else {
                    map.put(temp, 1);
                }
            }
        }
        //统计剩余的两个元素之和，在map中找是否存在相加为0的情况，同时记录次数
        for (int i : nums3) {
            for (int j : nums4) {
                temp = i + j;
                if (map.containsKey(0 - temp)) {
                    res += map.get(0 - temp);
                } 
            }
        } 
        return res;
    }
}

思路不变，更简洁的写法如下。

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int res = 0;
        int count = 0;

        for(int i : nums1){
            for(int j : nums2){
                map.put(i + j, map.getOrDefault(i + j, 0) + 1);
            }
        }

        for(int i : nums3){
            for(int j : nums4){
                res = 0 - i- j;
                count += map.getOrDefault(res, 0);
            }
        }
        return count;
    }
}

2、383.赎金信

给你两个字符串：ransomNote 和 magazine ，判断 ransomNote 能不能由 magazine 里面的字符构成。

如果可以，返回 true ；否则返回 false 。

magazine 中的每个字符只能在 ransomNote 中使用一次。

数组实现

class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
        // 定义一个哈希映射数组
        int[] record = new int[26];

        // 遍历
        for(char c : magazine.toCharArray()){
            record[c - 'a'] += 1;
        }

        for(char c : ransomNote.toCharArray()){
            record[c - 'a'] -= 1;
        }
        
        // 如果数组中存在负数，说明ransomNote字符串总存在magazine中没有的字符
        for(int i : record){
            if(i < 0){
                return false;
            }
        }

        return true;
    }
}

HashMap实现

class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
    
        HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
        
        for (String m1 : magazine.split("")) {
            if (hashMap.containsKey(m1)) {
                hashMap.put(m1, hashMap.get(m1) + 1);
            } else {
                hashMap.put(m1, 1);
            }
        }

        for (String r1 : ransomNote.split("")) {
            if (hashMap.containsKey(r1)) {
                hashMap.put(r1, hashMap.get(r1) - 1);
            } else {
                return false;
            }
        }
        
        //遍历hashMap
        for (Map.Entry<String, Integer> stringIntegerEntry : hashMap.entrySet()) {
            final Integer value = stringIntegerEntry.getValue();
            if (value < 0) {
                return false;
            }
        }
        
        return true;
    }
}

3、15.三数之和

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请

你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意： 答案中不可以包含重复的三元组。

思路： 因为需要去重，所以不推荐使用哈希表。这里，需要返回的是数值而不是下标，所以可以进行排序。双指针法是针对这类题目的有效方法， for 循环使 i 遍历数组一次，固定 i 指向的数为第一个数， left 指针从 i 的后一位开始（指向第二个数）， right 从数组最后一位开始（指向第三个数），在遍历过程中计算三数之和，并根据其与 0 的大小，调整 left 和 right 指针的值。

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        //存放结果集
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        //对数组进行排序
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            //不存在满足条件的三元组
            if (nums[i] > 0) {
                return result;
            }
            //去重a，如果这里判断nums[i] ？nums[i + 1]，就是限定结果集不能有重复的元素
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i -1 ]) {
                continue;
            }

            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while (right > left) {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if (sum > 0) {
                    right--;
                } else if (sum < 0){
                    left++;
                } else { //找到了一种，也要进行去重判断
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));

                    //去重
                    while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                    while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    left++;
                    right--;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

注意

nums[i] 和 nums[i-1] 进行比较实现第一层去重；
while 循环进一步调整 left 和 right 指针的值，实现第二层去重。

4、18.四数之和

给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：

0 <= a, b, c, d < n
a、b、c 和 d 互不相同
nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target

你可以按 任意顺序 返回答案。

思路： 需要去重，考虑双指针法，这里计算四个数相加等于 target ，需要用两层 for 循环进行控制，并对 nums[i] 是否大于 target 进行剪枝。

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        //存放结果
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {

            // nums[i] > target 直接返回, 剪枝操作(关键)
            if (nums[i] > 0 && nums[i] > target) {
                return result;
            }

            //对nums[i]去重
            if (i > 0 && nums[i - 1] == nums[i]) {
                continue;
            }

            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                //对nums[j]去重
                if (j > i + 1 && nums[j - 1] == nums[j]) {
                    continue;
                }
                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while (right > left) {
                    long sum = (long) nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if (sum > target) {
                        right--;
                    } else if (sum < target){
                        left++;
                    } else { //找到了一种，也要进行去重判断
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                     //去重
                    while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                    while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    left++;
                    right--;

                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

总结

哈希表部分还有点不太熟练，对于要去重的题目，考虑双指针法。

【代码随想录｜刷题记录Day7】454.四数相加II、383.赎金信、15.三数之和、18.四数之和