**哈希表理论基础 **
建议:大家要了解哈希表的内部实现原理,哈希函数,哈希碰撞,以及常见哈希表的区别,数组,set 和map。
什么时候想到用哈希法,当我们遇到了要快速判断一个元素是否出现集合里的时候,就要考虑哈希法。 这句话很重要,大家在做哈希表题目都要思考这句话。
242.有效的字母异位词
需要把字符映射到数组也就是哈希表的索引下标上,因为字符a到字符z的ASCII是26个连续的数值,所以字符a映射为下标0,相应的字符z映射为下标25。
再遍历 字符串s的时候,只需要将 s[i] - ‘a’ 所在的元素做+1 操作即可,并不需要记住字符a的ASCII,只要求出一个相对数值就可以了。 这样就将字符串s中字符出现的次数,统计出来了。
那看一下如何检查字符串t中是否出现了这些字符,同样在遍历字符串t的时候,对t中出现的字符映射哈希表索引上的数值再做-1的操作
class Solution {
public:
bool isAnagram(string s, string t) {
// 仅包含小写字母,可以用数组当哈希表
int record[26] = {0};
// 先统计一个单词的字母
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
record[s[i] - 'a']++;
}
for (int i = 0; i < t.size(); i++) {
record[t[i] - 'a']--;
}
for (int i = 0; i < 26; i++) {
if (record[i] != 0) {
return false;
}
}
return true;
}
};
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349. 两个数组的交集
这是我一开始的思路,因为这道题给出了限制数值的大小。
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
int record[1001] = {0};
set<int> res;
for (int i = 0; i < nums1.size(); i++) {
record[nums1[i]] = 1;
}
for (int i = 0; i < nums2.size(); i++) {
if (record[nums2[i]]) {
res.insert(nums2[i]);
}
}
// 因为返回值的问题,需要转成动态数组
return vector<int>(res.begin(), res.end());
}
};
使用这种方法更高效
此时就要使用另一种结构体了,set ,关于set,C++ 给提供了如下三种可用的数据结构:
- std::set
- std::multiset
- std::unordered_set
std::set和std::multiset底层实现都是红黑树,std::unordered_set的底层实现是哈希表, 使用unordered_set 读写效率是最高的,并不需要对数据进行排序,而且还不要让数据重复,所以选择unordered_set。
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
unordered_set<int> result_set; // 存放结果,之所以用set是为了给结果集去重
unordered_set<int> nums_set(nums1.begin(), nums1.end());
for (int num : nums2) {
// 发现nums2的元素 在nums_set里又出现过
if (nums_set.find(num) != nums_set.end()) {
result_set.insert(num);
}
}
return vector<int>(result_set.begin(), result_set.end());
}
};
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202. 快乐数
class Solution {
public:
// 累加每个位置上数字的平方和
int nums_sum(int n) {
int sum = 0;
while (n)
{
sum += (n % 10) * (n % 10);
n /= 10;
}
return sum;
}
bool isHappy(int n) {
// 也可能是 无限循环 但始终变不到 1
// 需要判断是不是无限循环,也就是每次的平方和要用哈希表记录,如果出现过,就返回false
unordered_set<int> record;
while (n != 1)
{
n = nums_sum(n);
if (record.find(n) != record.end()) {
return false;
} else {
record.insert(n);
}
}
return true;
}
};
题目链接/文章讲解:https://programmercarl.com/0202.%E5%BF%AB%E4%B9%90%E6%95%B0.html
1. 两数之和
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
// 返回它们的数组下标
// 这题可以不用考虑顺序,unordered_map底层是哈希表
unordered_map<int, int> map;
// 那么判断元素是否出现,这个元素就要作为key,所以数组中的元素作为key,
// 有key对应的就是value,value用来存下标。
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
// 遍历当前元素,并在map中寻找是否有匹配的key
// find(key);
//查找键key是否存在,若存在,返回该键的元素的迭代器;/若不存在,返回map.end();
auto iter = map.find(target - nums[i]);
// 如果找到了
if (iter != map.end()) {
return {iter->second, i};
}
// 如果没找到匹配对,那么就把访问过的元素和下标加入到map中
map.insert({nums[i], i});
}
return {};
}
};
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