算法学习——LeetCode力扣哈希表篇2
454. 四数相加 II
描述
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
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
代码解析
哈希法
四个数字和为0 ， 统计前两个数的和出现次数。然后统计后两个数和是0减两个数和的情况。
class Solution {
public:
int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
unordered_map<int, int> num_map;
for (int i = 0; i < nums1.size(); i++)
{
for (int j = 0; j < nums2.size(); j++)
{
num_map[ nums1[i] + nums2[j] ]++;
}
}
int count = 0;
for (int i = 0; i < nums3.size(); i++)
{
for (int j = 0; j < nums4.size(); j++)
{
if (num_map.find(0 - nums3[i] - nums4[j]) != num_map.end()) count += num_map[0 - nums3[i] - nums4[j]];
}
}
return count;
}
};
cpp11写法
class Solution {
public:
int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
unordered_map<int, int> num_map;
for (auto i : nums1)
{
for (auto j : nums2)
{
num_map[ i+j ]++;
}
}
int count = 0;
for (auto i : nums3)
{
for (auto j : nums4 )
{
if (num_map.find(0 - i- j) != num_map.end()) count += num_map[0 - i - j];
}
}
return count;
}
};
383. 赎金信
描述
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
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
代码解析
class Solution {
public:
bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
unordered_map<char,int> my_map;
for(int i=0 ; i<magazine.size();i++)
my_map[magazine[i]]++;
for(int i=0 ; i<ransomNote.size();i++)
my_map[ransomNote[i]]--;
for(auto it:my_map)
if(it.second < 0) return false;
return true;
}
};
15. 三数之和
描述
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
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
代码解析
哈希map法
数组变成map，key是数组值，value是数组下标，
之后双层循环，在map的key里面找到0-nums（j）-nums（j），再检查下标是否相同
最后对key排序，在结果里没出现就加入
#include <iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<unordered_map>
#include <algorithm>
#include<map>
using namespace std;
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
unordered_map<int, int> num_map;
vector<int> sum_1;
vector<vector<int>> sum;
for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
{
num_map.insert(pair<int, int>(nums[i], i));
}
for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
{
for (int j = i+1; j < nums.size(); j++)
{
auto iter = num_map.find(0 - nums[i] - nums[j]);
if (iter != num_map.end() )
{
if ((*iter).second != i && (*iter).second != j )
{
sum_1.push_back(nums[i]);
sum_1.push_back(nums[j]);
sum_1.push_back((*iter).first);
sort(sum_1.begin(), sum_1.end());
if (find(sum.begin(), sum.end(), sum_1) == sum.end())
{
sum.push_back(sum_1);
}
sum_1 = {
};
}
}
}
}
return sum;
}
};
int main() {
Solution a;
vector<int> nums = {
-1,0,1,2,-1,-4 };
vector<vector<int>> sum;
sum = a.threeSum( nums);
for (int i = 0; i < sum.size(); i++)
{
for (int j = 0; j < sum[0].size(); j++)
cout << sum[i][j] << " ";
cout << endl;
}
return 0;
}
双指针法
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>> result;
sort(nums.begin(), nums.end());
// 找出a + b + c = 0
// a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right]
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
// 排序之后如果第一个元素已经大于零，那么无论如何组合都不可能凑成三元组，直接返回结果就可以了
if (nums[i] > 0) {
return result;
}
// 错误去重a方法，将会漏掉-1,-1,2 这种情况
/*
if (nums[i] == nums[i + 1]) {
continue;
}
*/
// 正确去重a方法
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
int left = i + 1;
int right = nums.size() - 1;
while (right > left) {
// 去重复逻辑如果放在这里，0，0，0 的情况，可能直接导致 right<=left 了，从而漏掉了 0,0,0 这种三元组
/*
while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) 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<int>{
nums[i], nums[left], nums[right]});
// 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后，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;
}
};
18. 四数之和
描述
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
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
代码解析
一级减枝
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 && target>=0) return result;//减枝，当target大于0，第一个值大于target时，认为无效直接返回
for (int j = i + 1; j < nums.size(); j++)
{
int left = j + 1;
int right = nums.size() - 1;
while (left < right)
{
if (((long)nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]) == target)//要转换成long 要不会溢出
{
if(find(result.begin() , result.end() , vector<int>{
nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]})==result.end() )
result.push_back(vector<int>{
nums[i],nums[j],nums[left],nums[right]});
while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
left++;
right--;
}else if((long)nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right] > target) right--;
else left++;
}
}
}
return result;
}
};
二级减枝
class Solution {
public:
vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<vector<int>> result;
sort(nums.begin(), nums.end());
for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
// 剪枝处理
if (nums[k] > target && nums[k] >= 0) {
break; // 这里使用break，统一通过最后的return返回
}
// 对nums[k]去重
if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
continue;
}
for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
// 2级剪枝处理
if (nums[k] + nums[i] > target && nums[k] + nums[i] >= 0) {
break;
}
// 对nums[i]去重
if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
int left = i + 1;
int right = nums.size() - 1;
while (right > left) {
// nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target 会溢出
if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) {
right--;
// nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target 会溢出
} else if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target) {
left++;
} else {
result.push_back(vector<int>{
nums[k], nums[i], nums[left], nums[right]});
// 对nums[left]和nums[right]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;
}
};
