代码随想录Day7

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今天时间比较紧迫,简单记录一下,三数之和、四数之和值得周末好好复习一下

第454题.四数相加II

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这道题目是四个独立的数组,只要找到A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0就可以,不用考虑有重复的四个元素相加等于0的情况,所以相对于题目18. 四数之和,题目15.三数之和,还是简单了不少! 本题解题步骤:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 定义int变量count,用来统计 a+b+c+d = 0 出现的次数。
  4. 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。
  5. 最后返回统计值 count 就可以了
// 时间复杂度: O(n^2)
    // 空间复杂度: O(n^2),最坏情况下A和B的值各不相同,相加产生的数字个数为 n^2
    int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
        // 用于统计a+b+c+d = 0 出现的次数
        int count = 0;
        // key:a+b的值, value:该值出现的次数
        unordered_map<int, int> map;
        for(auto a : nums1) {
            for(auto b : nums2) {
                map[a + b]++;
            }
        }
        for(auto c : nums3) {
            for(auto d : nums4) {
                if (map.find(0 - (c + d)) != map.end()) {
                    count += map.find(0 - (c + d))->second;
                }
            }
        }
        return count;
    }

383. 赎金信

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// 暴力解法
    //时间复杂度: O(n^2)
    //空间复杂度: O(1)
    //erase操作也很耗时
    bool canConstruct1(string ransomNote, string magazine) {
        // magazine的遍历循环在外层,因为magazine的每个字符只能用一次
        for(int i = 0;i < magazine.size(); ++i) {
            for (int j = 0; j < ransomNote.size(); ++j) {
                if (magazine[i] == ransomNote[j]) {
                    ransomNote.erase(ransomNote.begin() + j);
                }
            }
        }
        // 检查ransomNote是否拼完,并返回结果
        if (ransomNote.length() == 0) {
            return true;
        }
        else {
            return false;
        }
    }

    // 哈希表法 有界+寻找数值——>数组哈希
    bool canConstruct2(string ransomNote, string magazine) {
        int charList[26] = {0};
        if (ransomNote.size() > magazine.size()) {
            return false;
        }
        // 遍历magazine
        for (int i = 0; i < magazine.size(); ++i) {
            ++charList[magazine[i] - 'a'];
        }
        // 遍历ransomNote
        for (int i = 0; i < ransomNote.size(); ++i) {
            if(charList[ransomNote[i] - 'a'] != 0) {
                --charList[ransomNote[i] - 'a'];
            }
            else {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

第15题. 三数之和

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15.三数之和.gif

// 哈希表法 error超时了
    // 时间复杂度: O(n^2)
    // 空间复杂度: O(n),额外的 set 开销
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result;
        // 数组排序,升序
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
            // 排序后第一个元素不可能大于零
            if (nums[i] > 0) {
                break;
            }
            // 三元组a去重
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            unordered_set<int> set;
            for (int j = i + 1; j < nums.size(); ++j) {
                // 三元组b去重
                if (j > i+2
                        && nums[j] == nums[j-1]
                        && nums[j-1] == nums[j-2]
                ) {
                    continue;
                }
                int c = 0 - (nums[i] + nums[j]);
                if (set.find(c) != set.end()) {
                    result.push_back({nums[i], nums[j], c});
                    set.erase(c); // 三元组c去重
                } else {
                    set.insert(nums[j]);
                }
            }
        }
        return result;
    }

    vector<vector<int>> threeSum2(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
            if (nums[i] > 0) {
                return result;
            }
            // 错误去重a方法,将会漏掉-1,-1,2 这种情况
            // 不应该向后查重,应该向前查重,否则会pass掉存在相同元素的三元组,注意是三元组去重,而不是三元组内部不能存在相同元素
            /*
            if (nums[i] == nums[i + 1]) {
                continue;
            }
            */
            // 纠正的去重三元组a的方法
            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,0,0,0 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++;
                    }
                    // 找到答案正常流程,双指针收缩
                    right--;
                    left++;
                }
            }
        }
        return result;
    }

第18题. 四数之和

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vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
            // 剪枝操作
            if (nums[i] > target && nums[i] >= 0) {
                break;
            }
            // 对nums[i]去重
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            for (int j = i + 1; j < nums.size(); ++j) {
                // 剪枝操作
                if (nums[i] + nums[j] > target && nums[i] + nums[j] >=0) {
                    break;
                }
                // 对nums[i]去重
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = j + 1;
                int right = nums.size() - 1;
                while (right > left) {
                    // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target 会溢出
                    if ((long) nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right] > target) {
                        right--;
                    // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target 会溢出
                    } else if ((long) nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]  < target) {
                        left++;
                    } else {
                        result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[j], 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;
    }