代码随想录算法训练营第七天 | 哈希表 454.四数相加II 383. 赎金信 15. 三数之和 18. 四数之和 总结

454.四数相加II

题目:

给你四个整数数组 nums1、nums2、nums3 和 nums4 ,数组长度都是 n ,请你计算有多少个元组 (i, j, k, l) 能满足:

0 <= i, j, k, l < n

nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0

示例 1:

输入:nums1 = [1,2], nums2 = [-2,-1], nums3 = [-1,2], nums4 = [0,2]

输出:2

解释:

两个元组如下:

1. (0, 0, 0, 1) -> nums1[0] + nums2[0] + nums3[0] + nums4[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0

2. (1, 1, 0, 0) -> nums1[1] + nums2[1] + nums3[0] + nums4[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

示例 2:

输入:nums1 = [0], nums2 = [0], nums3 = [0], nums4 = [0]

输出:1

思路:

总结:创建字典,分两组分别遍历

1、把4个数组分为2组,前两个数组里的数字相加,存入到新建的字典中,字典的键是加和,值是和出现的次数,nums1和nums2中的数相加可能有重复的结果,累计次数。

2、再遍历后两个数组,在字典中找后两个数组中的数加和的相反数,如果存在,则统计次数,不存在就不统计。

代码:

class Solution:
    def fourSumCount(self, nums1: List[int], nums2: List[int], nums3: List[int], nums4: List[int]) -> int:
        sum_nums1_2 = {}  # 利用map,key是和,value是和出现的次数

        # 遍历nums1,nums2
        for a in nums1:
            for b in nums2:
                if a + b in sum_nums1_2:
                    sum_nums1_2[a + b] += 1  # 如果加和在字典中,累加
                else:
                    sum_nums1_2[a + b] = 1  # 如果不在字典中,新建一个键值对

        count = 0  # 用来统计字典中的次数
        for c in nums3:
            for d in nums4:
                key = -(c + d)
                if key in sum_nums1_2:
                    count += sum_nums1_2[key]  # sum_nums1_2[key]表示key这个数在字典中出现的次数
        return count

383. 赎金信(这道题和242题 字母异位词很像)

题目:

给你两个字符串:ransomNote 和 magazine ,判断 ransomNote 能不能由 magazine 里面的字符构成。

如果可以,返回 true ;否则返回 false 。

magazine 中的每个字符只能在 ransomNote 中使用一次。

示例 1:

输入:ransomNote = "a", magazine = "b"

输出:false

示例 2:

输入:ransomNote = "aa", magazine = "ab"

输出:false

示例 3:

输入:ransomNote = "aa", magazine = "aab"

输出:true

提示:

1 <= ransomNote.length, magazine.length <= 105

ransomNote 和 magazine 由小写英文字母组成

思路:

1、第一直觉的错误写法,放在这里是为了提醒自己下次三次而后行,刚学的知识虽然不熟悉用不惯,但确实很有用。

class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        for i in range(len(ransomNote)):
            if ransomNote[i] in magazine:
                magazine.replace('ransomNote[i]','')
                return True
        return False

2、用Counter

class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        from collections import Counter
        new = Counter(ransomNote)
        origin = Counter(magazine)
        if new-origin:  # 当new-origin存在,即不为0,则说明不能组成,反之为0,说明可以组成
        # 以上3行 相当于:if Counter(ransomNote)-Counter(magazine):
            return False
        return True

3、字母不能重复使用;都是小写字母:可以用ASC码值

class Solution:   # 这道题和242题 字母异位词很像
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        ransomNote_count = [0] * 26
        magazine_count = [0] * 26
        for i in ransomNote:
            ransomNote_count[ord(i) - ord('a')] += 1
        for j in magazine:
            magazine_count[ord(j) - ord('a')] += 1
        for i in range(26):
            if magazine_count[i]< ransomNote_count[i]:  # 如果magzine中的字母比ransom中的少,肯定无法构成。
                return False
        return True
        

15. 三数之和

题目:

给你一个整数数组 nums ,判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ,同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。

你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意:答案中不可以包含重复的三元组。

示例 1:

输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]

输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

解释:

nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。

nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。

nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。

不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。

注意,输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

示例 2:

输入:nums = [0,1,1]

输出:[]

解释:唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3:

输入:nums = [0,0,0]

输出:[[0,0,0]]

解释:唯一可能的三元组和为 0 。

思路:

1、需要去重

2、需要排序

参考167题两数之和,但是这个题目多了去重。

代码:

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        nums.sort()  # 排序
        result = []  # 接收结果,用于返回最终结果
        n = len(nums)

        for i in range(n):
            if nums[i] > 0:  # 如果第一个数就大于0,则全部大于0,终止
                break

            if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:  # i去重
                continue

            left = i + 1
            right = n - 1

            while left < right:
                s = nums[i] + nums[left] + nums[right]

                if s > 0:
                    right -= 1
                elif s < 0:
                    left += 1
                else:
                    result.append([nums[i], nums[left], nums[right]])

                    # 很重要的去重
                    while left < right and nums[right] == nums[right - 1]:
                        right -= 1
                    while left < right and nums[left] == nums[left + 1]:
                        left += 1
                    
                    # 循环继续,寻找其他可能的结果
                    right -= 1
                    left += 1
        return result

18. 四数之和

题目:

给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ,和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] (若两个四元组元素一一对应,则认为两个四元组重复):

0 <= a, b, c, d < n

a、b、c 和 d 互不相同

nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target

你可以按 任意顺序 返回答案 。

示例 1:

输入:nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0

输出:[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]

示例 2:

输入:nums = [2,2,2,2,2], target = 8

输出:[[2,2,2,2]]

思路:

1、和15题三数之和逻辑一样的,在其基础上加一个for循环;

2、排序

3、去重

4、四个数,前两个在for循环里找,后两个是左右双指针。

代码:

class Solution:
    def fourSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[List[int]]:
        nums.sort()  # 排序
        n = len(nums)
        result = []

        for i in range(n):  # 和三数之和相比,前面多一层嵌套for循环,其他无异
            # i 去重
            if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:
                continue

            for j in range(i + 1, n):
                # j去重
                if j > i + 1 and nums[j] == nums[j - 1]:
                    continue

                left = j + 1
                right = n - 1
                while left < right:
                    s = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]
                    if s > target:  # 看题  这里是target   三数之和是0
                        right -= 1
                    elif s < target:
                        left += 1
                    else:
                        result.append([nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]])

                        while left < right and nums[left] == nums[left + 1]:
                            left += 1
                        while left < right and nums[right] == nums[right - 1]:
                            right -= 1

                        left += 1
                        right -= 1
        return result

总结

        哈希表到此就告一段落了。我学到了数组、集合、字典的使用,同时结合画图、双指针,对于这类题有了一定了解,但是实事求是,我现在也不算完全弄懂,我不知道是为了要把每天的题做完而没有精力学的再透彻一点,还是安慰自己说学习需要循序渐进,还是赤裸裸的说我没有拼尽全力去学习,或许三者兼而有之。但是,进一寸有一寸的欢喜,希望学习的热情永不消退,那样,再远的路也一定会达到。

        毕竟,都已经7天了,虽然艰难,但我仍然乐此不疲。

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