算法训练营day06 | 哈希表part02

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454.四数相加II

题目链接

Map<Integer, Integer> m1 = new HashMap<Integer,Integer>();
Map<Integer, Integer> m2 = new HashMap<Integer,Integer>();

for(int i =0;i<nums1.length;i++){
    for(int j=0;j<nums2.length;j++){
        int sum1 = nums1[i] + nums2[j];
        if(!m1.containsKey(sum1)){
            m1.put(sum1, 1);
        }else{
            m1.put(sum1, m1.get(sum1)+1);
        }
    }
}

for(int i =0;i<nums3.length;i++){
    for(int j=0;j<nums4.length;j++){
        int sum = nums3[i] + nums4[j];
        if(!m2.containsKey(sum)){
            m2.put(sum, 1);
        }else{
            m2.put(sum, m2.get(sum)+1);
        }
    }
}

int cnt = 0;
for(int i : m1.keySet()){
    System.out.println(i);
    if(m2.containsKey(0-i)){
        cnt += m1.get(i) * m2.get(0-i);
    }
}

return cnt;

随想录笔记

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
int res = 0;
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
//统计两个数组中的元素之和,同时统计出现的次数,放入map
for (int i : nums1) {
    for (int j : nums2) {
        int sum = i + j;
        map.put(sum, map.getOrDefault(sum, 0) + 1);
    }
}
//统计剩余的两个元素的和,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) {
        res += map.getOrDefault(0 - i - j, 0);
    }
}
return res;

383. 赎金信

题目链接

int[] record = new int[26];

if (ransomNote.length() > magazine.length()) {
    return false;
}

for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {

    record[magazine.charAt(i)-'a'] ++;
}

for(int i=0;i<ransomNote.length();i++){
    record[ransomNote.charAt(i)-'a'] --;
    if(record[ransomNote.charAt(i)-'a'] < 0){
        return false;
    }
}

return true;

随想录笔记

在本题的情况下,使用map的空间消耗要比数组大一些的,因为map要维护红黑树或者哈希表,而且还要做哈希函数,是费时的!数据量大的话就能体现出来差别了。 所以数组更加简单直接有效!

if (ransomNote.length() > magazine.length()) {
    return false;
}
// 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;

15. 三数之和

题目链接 两层for循环就可以确定 a 和b 的数值了,可以使用哈希法来确定 0-(a+b) 是否在 数组里出现过。但是容易超时。

随想录

首先将数组排序,然后有一层for循环,i从下标0的地方开始,同时定一个下标left 定义在i+1的位置上,定义下标right 在数组结尾的位置上。

依然还是在数组中找到 abc 使得a + b +c =0,我们这里相当于 a = nums[i],b = nums[left],c = nums[right]。

接下来如何移动left 和right呢, 如果nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0 就说明 此时三数之和大了,因为数组是排序后了,所以right下标就应该向左移动,这样才能让三数之和小一些。

如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0 说明 此时 三数之和小了,left 就向右移动,才能让三数之和大一些,直到left与right相遇为止。

List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
Arrays.sort(nums);
// 找出a + b + c = 0
// a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right]
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    // 排序之后如果第一个元素已经大于零,那么无论如何组合都不可能凑成三元组,直接返回结果就可以了
    if (nums[i] > 0) { 
        return result;
    }

    if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {  // 去重a
        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]));
            // 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++;

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

18. 四数之和

题目链接

随想录

四数之和的双指针解法是两层for循环nums[k] + nums[i]为确定值,依然是循环内有left和right下标作为双指针,找出nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] == target的情况,三数之和的时间复杂度是O(n^2),四数之和的时间复杂度是O(n^3) 。

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
    if (nums[i] > 0 && nums[i] > target) {
        return result;
    }

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

    for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {

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

        int left = j + 1;
        int right = nums.length - 1;
        while (right > left) {
            // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target int会溢出
            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]));
                // 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++;

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