2018年力扣高频算法面试题7哈希与映射

1、常数时间插入、删除和获取随机元素

设计一个支持在平均时间复杂度 O(1)下，执行以下操作的数据结构。
insert(val)：当元素 val 不存在时，向集合中插入该项。
remove(val)：元素 val 存在时，从集合中移除该项。
getRandom：随机返回现有集合中的一项。每个元素应该有相同的概率被返回。
解题思路:hashmap用来key->index(vector的索引位置),vector用来存储key值。插入比较简单，使用hashmap是映射索引便于在O(1)时间可以删除vector所对应的元素。
链接：https://leetcode-cn.com/problems/insert-delete-getrandom-o1/solution/shi-yong-hashmaphe-vectorshi-xian-cji-bai-93-by-zh/

class RandomizedSet {
public:
    mapmymap;
    vectorindex;
    /** Initialize your data structure here. */
    RandomizedSet() {
    }
    
    /** Inserts a value to the set. Returns true if the set did not already contain the specified element. */
    bool insert(int val) {
        auto it=mymap.find(val);
        //存在，返回false
        if(it!=mymap.end())return false;
        //不存在，插入，返回true
        mymap[val]=index.size();
        index.push_back(val);
        return true;
    }
    
    /** Removes a value from the set. Returns true if the set contained the specified element. */
    bool remove(int val) {
        auto it=mymap.find(val);
        //不存在，返回false
        if(it==mymap.end())return false;
        //存在val，移出，返回ture
        int size=index.size();
        int loc=mymap[val];
        mymap[index[size-1]]=loc;
        index[loc]=index[size-1];
        index.pop_back();
        mymap.erase(val);
        return true;
    }
    
    /** Get a random element from the set. */
    int getRandom() {
        int size=index.size();
        if(!size)return 0;
        int ind=rand()%size;
        return index[ind];
    }
};

/**
 * Your RandomizedSet object will be instantiated and called as such:
 * RandomizedSet* obj = new RandomizedSet();
 * bool param_1 = obj->insert(val);
 * bool param_2 = obj->remove(val);
 * int param_3 = obj->getRandom();
 */

2、四数相加 II

给定四个包含整数的数组列表 A , B , C , D ,计算有多少个元组 (i, j, k, l) ，使得 A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0。
为了使问题简单化，所有的 A, B, C, D 具有相同的长度 N，且 0 ≤ N ≤ 500 。所有整数的范围在 -228 到 228 - 1 之间，最终结果不会超过 231 - 1 。
解答：哈希表 H。对 A[i]+B[j] 的值进行计数。计算 t=C[u]+D[v]。如果 H 中有 -t，那么， A[i]+B[j] + C[u]+D[v] == 0。multiset来模拟哈希表因为内部用红黑树排序，取数时使用 count() 花费较大，用纯哈希表map就可以通过了。
作者：fxxuuu
链接：https://leetcode-cn.com/problems/4sum-ii/solution/c-ji-yi-hua-sou-suo-ha-xi-cha-biao-fa-by-fxxuuu/

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector& A, vector& B, vector& C, vector& D) {
        if(A.empty() || B.empty() || C.empty() || D.empty())return 0;
        mapab;
        for(int a:A)
        {
            for(int b:B)
            {
                ab[a+b]++;
            }
        }
        int ans=0;
        for(int c:C)
        {
            for(int d:D)
            {
                ans+=ab[-(c+d)];
            }
        }
        return ans;
    }
};