代码随想录 | Day08 | 哈希表:四数相加II&&赎金信&&三数之和&&四数之和

主要学习内容:

1.哈希表的使用

2.数量大于2的数组的话将两个数组加和转为一个数组进行哈希表的查找即可

3.双指针的用法

搞清楚双指针的定义和双指针移动条件

454.四数相加II

454. 四数相加 II - 力扣(LeetCode)

解法:哈希表

思路:

nums1中元素为a

nums2中元素为b

nums3中元素为c

nums4中元素为d

题目不要求去重则只需要统计a+b出现的次数

map的key为a+b,value为出现的次数

然后遍历3和4数组统计0-(c+d)在哈希表中出现的次数然后相加即可

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class Solution {
public:
int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
unordered_map<int,int> p;
int res=0;
//构建哈希表 得到a+b出现次数的过程
for(int a:nums1)
for(int b:nums2)
p[a+b]++;
//查找0-(c+d)过程
for(int c:nums3)
for(int d:nums4)
if(p[-(c+d)]>0)
res+=p[-(c+d)];
return res;
}
};

关键点:要有用两个数之和表示两个数组的思路,这样就和两数之和一样了

383.赎金信

383. 赎金信 - 力扣(LeetCode)

解法:哈希表

数组来表示

在maganize中出现的字符就++

在ransomNote中出现的就–

如果小于0说明不够或者没有直接输出错误即可

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class Solution {
public:
bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
int hash[26]={0};
for(char c:magazine)
hash[c-'a']++;
for(char c:ransomNote)
{
hash[c-'a']--;
if(hash[c-'a']<0)
return false;
}
return true;
}
};

15.三数之和

15. 三数之和 - 力扣(LeetCode)

解法:双指针

思路:

15.三数之和

如图所示我们选定的三个数由三个指针决定

分别是循环因子(a)以及快(c)慢(b)指针

1.快慢指针定义

慢指针从循环因子i的下一位置即i+1开始遍历

快指针从数组最后一个元素开始遍历

循环因子i,快慢指针就是我们要判断符不符合条件的三个数

2.快慢指针移动的条件

我们要用快慢指针必须要先对数组进行排序,让数组变得有序,这与循环条件和换慢指针的移动条件有关

排序过后

如果三数之和nums[i]+nums[l]+nums[r]小于0,则说明慢指针l小了一点,就需要后移

如果三数之和nums[i]+nums[l]+nums[r]大于0,则说明快指针l大了一点,就需要前移

如果等于0那么就是答案,快慢指针同时收缩,快指针后移,慢指针前移

3.关于三个元素的去重问题

对于循环因子i所指向的元素(a),我们只需当i和i-1元素一样时那么就跳过当前元素就相当于去重,集合中就不会有a的重复

关于快慢指针则需要单独处理

并且只需要在找到答案时单独处理,没有找到答案时只是指针移动不需要去重

找到答案后,很有可能l=l+1的元素或者r=r-1的元素,这样就会造成重复的答案

然而并一定只有一位相同因此我们需要用whie,直到快慢指针的下一元素和当前元素不同

另外关于a,b,c的去重在写的时候有可能碰到的问题

1.i和i-1比较而不是i和i+1

2.b,c去重要在找到答案后而不是while一开始就去重

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class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>> res;
sort(nums.begin(),nums.end());
int length=0;
for(int i=0;i<nums.size();i++)
{
if(nums[i]>0)//如果第一个数就大于0就没必要往后了
continue;
//a的去重
if(i>0&&nums[i-1]==nums[i])
continue;
/*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;
}
*/
//快慢指针定义
int l=i+1;
int r=nums.size()-1;
//快慢指针遍历过程
while(l<r)
{
// 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++;
*/
//大了一点
if(nums[i]+nums[l]+nums[r]>0)
r--;
//小了一点
else if(nums[i]+nums[l]+nums[r]<0)
l++;
//找到了答案
else
{
res.push_back(vector<int>({nums[i],nums[l],nums[r]}));
//c的去重
while(r>l&&nums[r-1]==nums[r]) r--;
//b的去重
while(r>l&&nums[l+1]==nums[l]) l++;
//快慢指针更新
l++;
r--;
//这里为什么还要l++和r--
//举个例子 1,2,2,2,2 while循环开始时r指向最后一个2,结束时r指向第一个2,此时如果不收缩还是会偶重复的r出现
}
}
}
return res;
}
};

关键点:

1.对数组进行排序

2.循环条件

3.对三个元素的去重操作

解法:哈希表

这个思路简单和四数相加差不多,都是两个数组和表示一个元素然后在哈希表中找剩下一个元素,但是去重非常麻烦在这里就不过多赘述(我觉得掌握双指针够用了)

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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;
}

// 正确去重a方法
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
int l = i + 1;
int r = nums.size() - 1;
while (r > l) {
// 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[l] + nums[r] > 0) r--;
else if (nums[i] + nums[l] + nums[r] < 0) l++;
else {
result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[l], nums[r]});
// 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后,对b 和 c去重
while (r > l && nums[r] == nums[r - 1]) r--;
while (r > l && nums[l] == nums[l + 1]) l++;

// 找到答案时,双指针同时收缩
r--;
l++;
}
}

}
return result;
}
};

18.四数之和

18. 四数之和 - 力扣(LeetCode)

解法:双指针

思路:

所以最好先做三数之和

总体思路就是在三数之和上面多加了一套while循环而已

我们选定的四个数由四个指针决定

分别是循环因子i,j(a,b)以及快(d)慢(c)指针

1.快慢指针定义

j从i的下一位置开始遍历

慢指针从循环因子j的下一位置即j+1开始遍历

快指针从数组最后一个元素开始遍历

循环因子i,快慢指针就是我们要判断符不符合条件的三个数

2.快慢指针移动的条件

我们要用快慢指针必须要先对数组进行排序,让数组变得有序,这与循环条件和换慢指针的移动条件有关

排序过后

如果三数之和nums[i]+nums[l]+nums[r]小于target,则说明慢指针l小了一点,就需要后移

如果三数之和nums[i]+nums[l]+nums[r]大于target,则说明快指针l大了一点,就需要前移

如果等于0那么就是答案,快慢指针同时收缩,快指针后移,慢指针前移

3.关于四个元素的去重问题

对于循环因子i所指向的元素(a),我们只需当i和i-1元素一样时那么就跳过当前元素就相当于去重,集合中就不会有a的重复

对于循环因子j所指向的元素(b),除了和a一样的操作以外,这里包含了一种特殊情况当j-i=1,即i,j相邻时,两个数一样,这时不能continue因为会跳过一种情况,那么就必须要加上j-i大于1这一项

关于快慢指针则需要单独处理

并且只需要在找到答案时单独处理,没有找到答案时只是指针移动不需要去重

找到答案后,很有可能l=l+1的元素或者r=r-1的元素,这样就会造成重复的答案

然而并一定只有一位相同因此我们需要用whie,直到快慢指针的下一元素和当前元素不同

另外关于a,b,c,d的去重在写的时候有可能碰到的问题()具体请看三数之和

1.i和i-1比较而不是i和i+1

2.b,c去重要在找到答案后而不是while一开始就去重

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class Solution {
public:
vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<vector<int>> res;
sort(nums.begin(), nums.end());
//最外层循环 a
for(int i=0;i<nums.size();i++)
{
if(nums[i]>target&&nums[i]>=0)
break;
//a的去重
if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])
continue;
for(int j=i+1;j<nums.size()-1;j++)
{
if (nums[j] + nums[i] > target && nums[j] + nums[i] >= 0) {
break;
}
//b的去重
if((j-i>1)&&nums[j]==nums[j-1])
continue;
int l=j+1;
int r=nums.size()-1;
while(l<r)
{
//不加long或者long long的话会溢出
//大了一点
if((long long)nums[i] + nums[l] + nums[r] + nums[j] > target)
r--;
//小了一点
else if((long long)nums[i] + nums[l] + nums[r] + nums[j] < target)
l++;
else
{
res.push_back({nums[i],nums[l],nums[r],nums[j]});
//d去重
while(l<r&&nums[r]==nums[r-1]) r--;
//c去重
while(l<r&&nums[l]==nums[l+1]) l++;
l++;
r--;
}
}
}
}
return res;
}
};

哈希表章节总结

1.数组,set,map一共三种哈希表

各有各的使用场景

2.set的操作如find,count等熟练

3.双指针yyds