代码随想录算法训练营day7||哈希表2

lc.454.四数相加II

这道题给了四个数组，每个数组中抽取一个数使a+b+c+d=0, 把ABCD四个数组分成A+B和C+D的原因是两个for循环嵌套的时间复杂度是O(n^2),分成1+3的组合时间复杂度是O(n^3)。初始化一个unordered_map，key存储a+b的值，value统计a+b遍历的次数；之后遍历A、B两个数组。初始化变量count统计a+b+c+d=0的次数，之后遍历C、D数组，查询map中有没有0-(c+d)的值，如果0-(c+d) = a+b，那么这四个数相加就等于0

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector& A, vector& B, vector& C, vector& D) {
        unordered_mapumap; // key: a+b的数值， value: a+b数值出现的次数
        //先遍历A，B，统计2数组中元素和以及各元素出现次数，放到map中；再统计o-(c+d)在map
        for (int a : A) {
            for (int b : B) {
                umap[a+b]++;
            }
        }
        int count = 0; // 最后统计 a+b+c+d=0出现的次数
        for (int c : C) {
            for (int d :D) {
                if (umap.find(0-(c+d)) != umap.end()) {
                    count += umap[0 - (c + d)];
                }
            }
        }
        return count;
    }
};

lc.383.赎金信

这道题思路与之前的242.有效字母异位词相似，区别是magazine的字符长度可以大于ransomnote,同样是由a~z ASCII码连续，申请一个大小26的数组，统计字母的出现频率。

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.size(); i++) {
            record[magazine[i] - 'a']++;
        }
        for (int i = 0; i < ransomNote.size(); i++) {
            record[ransomNote[i] - 'a']--;
            if (record[ransomNote[i] - 'a' ]< 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

lc.15.三数之和

这道题和下面的四数之和都没有用哈希法去解，因为哈希法去重的逻辑过于复杂，双指针法是更好的选择。先将数组排序，再进行剪枝和去重的操作。如果选取的第一个数大于0，因为是升序数组，选取数与后面的数相加不可能等于0，这是剪枝的逻辑。去重时注意判断条件，若写成nums[i]==nums[i+1]，这个条件意味着选取的集合不能有重复数字，而非收取没收集过的元素。另外在初始化左右指针后，要对b和c去重。

class Solution {
public:
    vector> threeSum(vector& nums) {
        vector> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            if (nums[i] > 0) {
                // 如果第一个数就大于0，式子不可能等于0
                break;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums [i - 1]) {
                continue; // 去重，要前面没收集过的元素
            }
            int left = i + 1;
            int right = nums.size() - 1;
            while (right > left) {
                if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) right--;
                else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) left++;
                else {
                    result.push_back(vector {nums[i], nums[left], nums[right]});
                    // 在找到一个三元组后， 对b和c去重
                    while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                    // 找到答案时， 双指针同时收缩
                    right--;
                    left++;
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

lc.18.四数之和

和三数之和比，要尤其注意剪枝的条件（target可以取到负数），其他的与三数之和类似。

class Solution {
public:
    vector> fourSum(vector& nums, int target) {
        vector> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
            //第一次剪枝
            if (nums[k] > 0 && nums[k] > target) {
                break;
            }
            // 对nums[k]去重
            if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
                continue;
            }
            // 第二次剪枝和去重
            for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
                if (nums[k] + nums[i] > 0 && nums[k] + nums[i] > target) {
                    break;
                }
                if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = i + 1;
                int right = nums.size() - 1;
                while (right > left) {
                    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 {
                        result.push_back(vector {nums[k], nums[i], nums[left], nums[right]});
                        while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                        while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                        right--;
                        left++;
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
};