代码随想录算法训练营第七天| 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
思路分析：
本题直观的想法是采取暴力法，四数相加就用四层for循环。虽然能得到结果，但时间复杂度为o(n4)，当数组长度较大时，Leetcode便提示超时。该方法并不可取。
参考《代码随想录》，可以对四个数组分组，num1和num2为一组，先统计这两个数组中各元素的和出现的次数，用unordered_map存储，然后统计num3和num4为一组元素之和的负数在unordered_map出现的次数，该次数相加，即为四数相加和为0的次数。
代码实现：
方法1：暴力法（Leetcode会超时）
class Solution {
public:
int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
int count = 0;
for (int i=0;i<nums1.size();i++) {
for (int j=0;j<nums2.size();j++) {
for (int k=0;k<nums3.size();k++) {
for (int l=0;l<nums4.size();l++) {
if (nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0) {
count++;
}
}
}
}
}
return count;
}
};
方法2：使用unordered_map
class Solution {
public:
int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
unordered_map<int,int> u_map;
int count = 0;
for (int a:nums1) {
for (int b:nums2) {
u_map[a+b]++;
}
}
for (int c:nums3) {
for (int d:nums4) {
if (u_map.count(0-(c+d))) {
count+=u_map[0-(c+d)];
}
}
}
return count;
}
};
Leetcode 383. 赎金信
思路分析：
直观的思路是用unordered_map统计ransomNote和magazine中各个字符出现的次数，然后看ransomNote中每个字符出现的次数是否都不大于该字符在magazine出现的次数。见方法1。
类似242.有效的字母异位词，实现数组来记录每个字符出现的次数更简洁，见方法2。
代码实现：
方法1：
class Solution {
public:
bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
unordered_map<char,int> magazine_u_map;
unordered_map<char,int> ransomNote_u_map;
int count = 0;
for (auto ch:magazine) {
magazine_u_map[ch]++;
}
for (auto ch:ransomNote) {
ransomNote_u_map[ch]++;
}
for (auto ch:ransomNote) {
if (ransomNote_u_map[ch] <= magazine_u_map[ch]) {
count++;
}
}
if (count == ransomNote.size()) {
return true;
} else {
return false;
}
}
};
方法2：
class Solution {
public:
bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
int record[26] = {0};
if (ransomNote.size() > magazine.size()) {
return false;
}
for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
record[magazine[i]-'a'] ++;
}
for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
record[ransomNote[j]-'a']--;
if(record[ransomNote[j]-'a'] < 0) {
return false;
}
}
return true;
}
};
Leetcode 15. 三数之和
思路分析：
本题的难点是不重复的三元组，需要做去重处理。以下是参考《代码随想录》写的，个人在去重这块没处理好。
代码实现：
方法：双指针法
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(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;
}
if (i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) {
continue;
}
int left = i+1, right = nums.size()-1;
while (left < right) {
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]});
while (left<right && nums[right]==nums[right-1]) {
right--;
}
while (left<right && nums[left]==nums[left+1]) {
left++;
}
right--;
left++;
}
}
}
return result;
}
};
Leetcode 18. 四数之和
思路分析：
四数之和和三数之和类似，可使用双指针法和两层for循环。难点是不重复的三元组，需要做去重处理。去重处理本人参考了《代码随想录》。另外考虑到数据会越过int的边界，可用long强制类型转换。
代码实现：
class Solution {
public:
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++) {
if (nums[i] > target && nums[i] >= 0) {
return result;
}
if (i>0 && nums[i]==nums[i-1]) {
continue;
}
for (int j=i+1;j<nums.size();j++) {
if (nums[i] + nums[j] > target && nums[i]+nums[j] >= 0) {
break;
}
if (j>i+1 && nums[j]==nums[j-1]) {
continue;
}
int left=j+1, right=nums.size()-1;
while (left < right) {
if ((long)nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right] > target) {
right--;
} 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]});
while (left<right && nums[right]==nums[right-1]) {
right--;
}
while (left<right && nums[left]==nums[left+1]) {
left++;
}
left++;
right--;
}
}
}
}
return result;
}
};