LeetCode 第六天
454 四数相加II
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：
- (0, 0, 0, 1) -> nums1[0] + nums2[0] + nums3[0] + nums4[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
- (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
提示：
n == nums1.length
n == nums2.length
n == nums3.length
n == nums4.length
1 <= n <= 200
-228 <= nums1[i], nums2[i], nums3[i], nums4[i] <= 228
思路：如果要一直for循环找不同组合的话时间复杂度是O(n^4);但是可以采用分治策略，两个一组，分别组合，然后采用两数之和的类似解法，就可以得出组合数量。
class Solution {
public:
int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
unordered_map<int,int> umap;
//我的理解是类似于分治法，其中两个一组，组合得出结果集
for(int a : nums1)
{
for(int b : nums2)
{
umap[a + b]++;
}
}
int count = 0;
for(int c : nums3)
{
for(int d : nums4)
{
if(umap.find(0 - (c + d)) != umap.end())//在原有的map里找出c d两组的各种组合的相反数出现的次数，并且组合次数可以相乘
{
count += umap[0-(c+d)];
}
}
}
return count;
}
};
383 赎金信
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：和前面的有一题基本一样，就是可以用数组也可以用unordered_map，总之就是把出现的字符存储起来，与另外一个字符进行对应，如果可以满足要求，循环结束，那么返回正确；如果中间出现字符数量不够的情况，直接返回false。
class Solution {
public:
bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
unordered_map<char,int> umap;//umap可以自己初始化为（0,0）组吗？
for(auto c : magazine)
{
umap[c]++;
}
for(auto c : ransomNote)
{
if(umap[c] != 0)//可以使用umap抵消出现的字符串
{
umap[c]--;
}
else
{
return false;
}
}
return true;
}
};
15 三数之和
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 。请
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 。
提示：
3 <= nums.length <= 3000
-105 <= nums[i] <= 105
思路：双指针法好理解多了。先排序，然后左指针为i+1起始，右指针为nums.size()-1起始，三数之和大于零则right右移，三数之和小于零则left左移，等于零则加入结果集。最重要的是去重，i去重，left去重，right去重，去重需要用while循环，因为可能存在多个连续相同值。
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>> res;
int left,right;
sort(nums.begin(),nums.end());
for(int i = 0;i<nums.size();i++)
{
if(nums[i] > 0)
{
return res;
}
//卡哥的去重方法
// if(i>0 && nums[i] == nums[i-1])
// {
// continue;
// }
else
{
left = i+1;
right = nums.size()-1;
while(left < right)
{
if((nums[i] + nums[left] + nums[right]) == 0)
{
//二维vector输入可以直接这样子，方便多了
res.push_back(vector<int>{nums[i], nums[left], nums[right]});
//先把left和right值修改了，那么比较的角标也需要注意
right--;
left++;
while(left < right&&nums[left] == nums[left-1])
{
left++;
}
while(left < right && nums[right] == nums[right+1])
{
right--;
}
}
else if((nums[i] + nums[left] + nums[right])>0)
{
right--;
}
else if((nums[i] + nums[left] + nums[right]))
{
left++;
}
}
}
//卡哥说的边界判断其实不绝对，nums[i]和nums[i+1]也是可以的，不过需要放在最后
while(i<nums.size()-1 && nums[i] == nums[i+1])
{
i++;
}
}
return res;
}
};
18 四数之和
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]]
提示：
1 <= nums.length <= 200
-109 <= nums[i] <= 109
-109 <= target <= 109
思路：O(n^4)可以优化为O(n ^3)，这句话启发很大。其实四数之和就是在三数之和的基础上多加了一层循环。不过我不太懂的是剪枝的时候为啥break可以，直接return会少了答案。夜深了，明天解决。
class Solution {
public:
vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<vector<int>> res;
int left,right;
sort(nums.begin(),nums.end());
for(int k = 0;k<nums.size();k++)
{
if(nums[k] > target && nums[k] >= 0)
{
// return res;
break;
}
if(k>0 && nums[k] == nums[k-1])
{
continue;
}
for(int i = k+1;i<nums.size();i++)
{
if(nums[k] + nums[i] > target && nums[k] + nums[i] >=0)
{
// return res;
break;
}
if(i>k+1 && nums[i] == nums[i-1])
{
continue;
}
left = i+1;
right = nums.size()-1;
while(left < right)
{
if(((long)nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right]) > target )
{
right--;
}
else if(((long)nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right]) < target)
{
left++;
}
else if(((long)nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right]) == target)
{
res.push_back(vector<int>{nums[k],nums[i],nums[left],nums[right]});
left++;
right--;
while(left < right && nums[left] == nums[left-1])
{
left++;
}
while(left < right && nums[right] == nums[right+1])
{
right--;
}
}
}
}
}
return res;
}
};