代码随想录算法训练营第六天 哈希表part2|454.四数相加II 383. 赎金信 15. 三数之和
454.四数相加II
参考视频和详解
代码随想录
优解思路
HashMap
与Two Sum类似，用一个hashMap存储已经遍历过的a+b，把sum放进key， 把count放进value，判断c+d有没有hashMap中的元素，有的话提取map中的count，依次累加。与18.四数之和相比，不用去重
为什么用HashMap？
- 数组 ❌ 元素数值可能很大，用数组下标做映射数值无限，所以不能用数组（对比242.valid anagram这题元素a-z 26个字母）
- Set ❌ 不仅要统计a+b是否出现，还要统计a+b出现过多少次，然后才能和c+d做映射
- Map ✅ key：a+b, value: count
时间/空间复杂度
O(n2)
遇到的问题
1. 计数逻辑错误
- count的初始化值是1，而不是0，因为初次加入map计数就为1，而不是0
- 第一次for循环时，即把a+b的和放到map中时，把count当作全局变量进行++，错误地用于跟踪每个和的计数。应该每发现一个新的和，就在哈希表中初始化和更新。解决办法是把count放进for循环中
- count放进for循环后还是有问题，这是因为每次循环对count++，而不是map.get(key)进行++，导致count的更新只会在1-2
2. 基本语法错误
更新map中的次数时，用map.get(sum1)++，这样时错误的，因为 map.get(sum1) 返回的是一个 Integer 对象，而不是一个原始 int 类型。在 Java 中，Integer 对象是不可变的，这意味着不能直接修改它所包含的值。因此，不能直接对从哈希表获取的值进行自增操作。
正确的做法是：
如果 map 中已经包含了 sum1，需要先获取这个值，然后增加 1，最后再将新的值放回 map 中。
或者更简洁的写法是：map.getOrDefault
代码优化
- 增强for循环代替for循环
- map.getOrDefault()代替if (map.containsKey(n)) else…
- 增加map中val的计数：map.put(key, map.getOrDefault(key, 0) + 1)
383. 赎金信
参考视频和详解
代码随想录
优解思路
数组
- 和anagram一样，定义一个size26的新数组。
- 将ransomNote和magazine转成数组
- 遍历ransomNote数组，对新数组元素做++
- 遍历magazine数组，对新数组元素做--
- 遍历新数组元素，有大于0的，说明false。否则返回true
时间/空间复杂度
时间复杂度：O(n+m)
空间复杂度：O(1)
遇到的问题
1. 选用什么数据结构？有没有必要用map?
此题和anagram类似，最简单的做法也是定义一个size26的数组做哈希映射
没有必要用map。因为hashmap的底层是红黑树，实际时间和空间耗时都要更多一些（红黑树不了解，所以这里其实不太懂）
2. 如何把字符串转数组？
char[] = String.toCharArray
3. 判断逻辑。什么时候判定是false?
ransomNote对新数组元素做自增；
magazine对新数组元素做自减；
如果新数组元素有大于0的，说明ransomNote中存在magazine没有的字符，返回false
4. 在自己思考的时候尝试了map方法，但是在map更新计数这里卡住
记住map更新val的简单方法：
map.put(key, map.getOrDefault(key, 0)+1)
代码实现
15. 三数之和
参考视频和详解
代码随想录
优解思路
- 哈希法：三元组要去重，去重细节太多（没懂）
- 双指针法：对数组进行排序，定义一个i指针，一个left指针，一个right指针。用i指针遍历，用头尾指针left和right滑动窗口调整范围
- 本题的关键点是对a, b,c三个元素去重，因为返回的结果不能重复
时间/空间复杂度
时间复杂度：O(n2)
空间复杂度：O(1)
关键点
1. 对原数组nums进行排序
2. 对a去重
if( i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){
i++
}
不能是nums[i] == nums[i+1]。为什么？假设数组是[-1, -1, 2]，此时nums[0]=nums[1]=-1，那就会漏掉[-1, -1, 2]这种可能性
3. 循环条件
while(left < right)
不能是left==right，因为right==left时，b,c都是同一个指针，重复了
4. 对b,c去重
收获结果后继续遍历并要对b,c去重。且去重的逻辑必须放在收获结果的下面，因为至少要收获一个结果才能去重。否则会漏掉如[0,0,0,0]的结果[0,0,0]
while(left < right && nums[left] == nums[left+1]){
left++;
}
*这里要加上left
遇到的问题
1. 基本函数使用
- 如何对array进行排序？
- 如何创建一个空数组，往里面添加新的数组？
- 因为数组的大小在创建时就已经固定，不能直接将多个数组"添加"到一个已有的数组中。但是可以使用集合（如 ArrayList）来实现类似的功能。ArrayList 是一个动态数组，可以根据需要增长和缩减。
- 或者是：
List<List<Integer>> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]))
2. 去重逻辑
2.1. 对a去重：在每次循环的开始检查并跳过重复元素
❌错误(1): 把a的去重代码放在了for循环的末尾。为什么错了？
❌错误(2): 对i去重的移动写的是i++，而不是continue。为什么要写continue，而不是i++，两者的区别是什么？
- 当增加 i 的值来跳过重复元素时，应该在下一次循环的开始处再次检查是否存在重复，以避免跳过检查的情况。i++会继续执行后面的程序，会漏掉i++后对i的校验，而continue会在i++后先判断一下条件，再执行后面的程序。
2.2 对b,c去重：找到有效的三元组之后去重
❌错误(1): 对b,c的去重放在了else代码块之外。这样left和right的移动会跳过一些数
❌错误(2): 对b,c的去重要用while循环来校验，而不是if，因为left和right在移动过程中可能连着好几个数字都一样
❌错误(3): 跳出去重的while循环后，没有进行left++和right--
- 在上面的两个循环完成后，left 和 right 指针指向的是最后一个重复元素。接下来的 left++; 和 right--; 是为了将 left 和 right 分别移动到下一个新的、未检查的元素上。这样，当进入下一次大循环的时候，left 和 right 就分别指向了新的、可能成为三元组一部分的元素。
代码实现
