算法修炼Day07|● 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II 

●  383. 赎金信 

●  15. 三数之和 

●  18. 四数之和

LeetCode:454. 四数相加 II - 力扣(LeetCode)

1.思路

四层for循环暴力解法,很遗憾不通过 剪枝思路,四个数组两两匹配,map对其值做映射,和为key,出现次数为value。统计value的值,返回即可

2.代码实现
// class Solution {
//     public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
//         int count = 0;
//         for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {
//             for (int j = 0; j < nums2.length; j++) {
//                 for (int k = 0; k < nums3.length; k++) {
//                     for (int l = 0; l < nums4.length; l++) {
//                         if (nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0) {
//                             count++;
//                             continue;
//                         }
//                     }
//                 }
//             }
//         }
//         return count;
//     }
// }

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        int count = 0;
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i : nums1) {
            for (int j : nums2) {
                int sum = i + j;
                map.put(sum, map.getOrDefault(sum, 0) + 1);
            }
        }
        for (int k : nums3) {
            for (int l : nums4) {
                count += map.getOrDefault(0 - (k + l), 0);
            }
        }
        return count;
    }
}
3.复杂度分析:

时间复杂度:O(n^2).

空间复杂度:O(n^2).

LeetCode:383. 赎金信 - 力扣(LeetCode)

1.思路

将magazine和randomNote当作母子字符串,分别转化为字符数组遍历存值,差值存在-1时,则表示randomNote中有magazine不存在的字母,返回false,否则返回true.

2.代码实现
class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
        int[] result = new int[26];
        for (char c : magazine.toCharArray()) {
            result[c - 'a'] += 1;
        }
        for (char c : ransomNote.toCharArray()) {
            result[c - 'a'] -= 1;
        }
        for (int i : result) {
            if (i < 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}
3.复杂度分析:

时间复杂度:O(n + m)

空间复杂度:O(1)

LeetCode:15. 三数之和 - 力扣(LeetCode)

1.思路

双指针法+剪枝操作,一层for循环遍历,left左指针,right右指针,分别对i、left、right进行去重操作,返回结果集.

2.代码实现
class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
	    
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 剪枝操作
            if (nums[i] > 0) { 
                return result;
            }

            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 {
                    result.add(Arrays.asList(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;
    }
}
3.复杂度分析:

时间复杂度:O(n^2).

空间复杂度:O(n).

LeetCode:18. 四数之和 - 力扣(LeetCode)

1.思路

在三数之和的基础之上外套一层for循环即可,去重逻辑相似.

2.代码实现
class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] > 0 && nums[i] > target) return result;
            if (i > 0 && nums[i - 1] == nums[i]) continue;

            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j - 1] == nums[j]) continue;

                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while (left < right) {
                    long sum = (long)nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if (sum > target) {
                        right--;
                    } else if (sum < target) {
                        left++;
                    } else {
                        result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                        while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                        while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                        left++;
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
}
3.复杂度分析:

时间复杂度:O(n^3).

空间复杂度:O(n)