【代码随想录刷题笔记】DAY7 454.四数相加II 383. 赎金信 15. 三数之和 18. 四数之和

454.四数相加II 

建议：本题是 使用map 巧妙解决的问题，好好体会一下 哈希法 如何提高程序执行效率，降低时间复杂度。

题目链接/文章讲解/视频讲解：代码随想录

//使用hashmap: 类似于两数之和。这里四个数组ABCD，变成A+B和C+D处理
//把遍历的每一个数放在hashmap中（数值是key, 数值出现次数为value）
//寻找另外一个数是否在hashmap中
class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        int count = 0;
        int temp = 0;
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        //新建hashmap放A+B的值和次数
        for(int a : nums1) {
            for(int b : nums2) {
                //a + b的值放入hashmap
                temp = a + b;
                map.put(temp, map.getOrDefault(temp, 0) + 1);
            }
        }
        //遍历C+D, 然后找map中的0-（C+D), 计算count值
        for(int c : nums3) {
            for(int d : nums4) {
                temp = c + d;
                if(map.containsKey(0 - temp)) {
                    count += map.get(0 - temp);
                }
            }
        }
        return count;        
    }
}

383. 赎金信 

题目链接/文章讲解：代码随想录

//类似于242有效的字母异位词；
//遍历magazine，使用hashtable数组存入magazine的字母，值为字母出现次数；
//遍历ransomNote, 每用完一次字母，count--；
//遍历record数组，出现负数则表示ransomNote有的字母不在magazine中。
class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
        int[] record = new int[26];
        for(int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
            record[magazine.charAt(i) - 'a']++;
        }
        for(int i = 0; i < ransomNote.length(); i++) {
            record[ransomNote.charAt(i) - 'a']--;
        }
        for(int i = 0; i < 26; i++) {
            if(record[i] < 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

15. 三数之和 

题目链接/文章讲解/视频讲解：代码随想录

//第一步对数组排序
//遍历数组，双指针寻找sum = a + b + c = 0
//a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right]
//sum > 0, right--; sum < 0, left++; sum == 0, 加到list。
//难点在于去重，a,b,c都需要
//！！！去重完成后，注意左右指针还要继续移动找下一次。
class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        //排序
        Arrays.sort(nums);
        //遍历数组
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(nums[i] > 0) {
                return result;
            }
            //注意这里不是else，是因为上面的if不管符不符合，接下来的code要继续执行。
            //给a去重;对比前一个数，为了避免数组越界要确保i > 0。
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            //定义双指针，通过++，--移动指针来找到正确的值
            int left = i +1;
            int right = nums.length - 1;
            //这里没有right = left, 因为相等的时候b,c变成了一个数，而我们要求三个数。
            while(right > left) {
                if(nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) {right--;}
                else if(nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) {left++;}
                //找到 sum = 0的情况，加入list并且去重
                else {result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                     //去重b, c
                      while(right > left && nums[right] == nums[right - 1]) {right--;}
                      while(right > left && nums[left] == nums[left + 1]) {left++;}
                      //！！！去重完成后，注意这里左右指针还要继续移动找下一次。
                      right--;
                      left++;                      
                     }
            }
        }
        return result;  
    }
}

18. 四数之和 

15题三数之和的双指针解法是一层for循环num[i]为确定值，然后循环内有left和right下标作为双指针，找到nums[i] + nums[left] + nums[right] == 0。

四数之和的双指针解法是两层for循环nums[k] + nums[i]为确定值，依然是循环内有left和right下标作为双指针，找出nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] == target的情况，三数之和的时间复杂度是O(n^2)，四数之和的时间复杂度是O(n^3) 。那么一样的道理，五数之和、六数之和等等都采用这种解法。

题目链接/文章讲解/视频讲解：代码随想录

//两个for循环后使用双指针
//关键是去重。
class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        //两层for循环
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            //剪枝操作--必须是正数才可以
            if(nums[i] > 0 && nums[i] > target) {return result;}
            //去重
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {continue;}
            for(int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                //去重
                if(j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {continue;}
                //定义left和right指针，while循环移动指针寻找满足条件的sum
                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                // !!!注意nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target int会溢出
                while(right > left) {
                    long sum = (long) nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if(sum > target) {
                        right--;
                    } else if(sum < target) {
                        left++;
                    } else {
                        //找到四个数加入list
                        result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                        //去重
                        while(right > left && nums[right] == nums[right - 1]) {right--;}
                        while(right > left && nums[left] == nums[left + 1]) {left++;}
                        right--;
                        left++;
                    }
                }
  
            }
        }
        return result;    
    }
}