代码随想录算法训练营第六天| 454.四数相加Ⅱ，383.赎金信，15.三数之和，18.四数之和，总结

原创已于 2024-03-12 15:28:24 修改 · 1.6k 阅读

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于 2024-03-12 15:24:49 首次发布

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本文介绍了在LeetCode中解决四数相加问题（454题）和字母异位词（383题）的解题思路，以及三数之和（15题）和四数之和（18题）的复杂度分析和关键代码实现，重点在于利用哈希表和双指针优化算法。

454.四数相加Ⅱ

文章讲解：代码随想录

视频讲解：学透哈希表，map使用有技巧！LeetCode：454.四数相加II_哔哩哔哩_bilibili

题目链接：. - 力扣（LeetCode）

解题思路：

1.用两个双重for循环，第一个双重for循环计算nums1和nums2中相加值所有可能性并保存到unordered_map中，键为相加的和，值为相加和出现的次数，第二个双重for循环同样计算nums3和nums4相加值得和，然后在map中寻找0 -(c+d)，找到了nums1和nums2中有对应得两个元素与nums3和nums4当前遍历到的两个元素和为0，此时对计数count加上mao得value值。

时间复杂度: O(n^2)
空间复杂度: O(n^2)，最坏情况下A和B的值各不相同，相加产生的数字个数为 n^2

关键点：

1.map得value是和出现的次数。

c++代码：

class Solution 
{
public:
    int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) 
    {
        unordered_map<int,int>umap;
        int count = 0; //最后返回的计数
        for(int a:nums1)
        {
            for(int b:nums2)
            {
                umap[ a + b ]++;
            }
        }

        for(int c:nums3)
        {
            for(int d:nums4)
            {
                if(umap.find( 0-(c+d)) != umap.end())
                    count = count + umap[ 0 - (c + d)];
            }
        }

        return count;
    }
};

383.赎金信

文章讲解：代码随想录

视频讲解：无

题目链接：. - 力扣（LeetCode）

解题思路：

1.和有效字母异位词的判断方式一样，创建数组hash，第一次遍历第一个字符串加入数组中，第二次遍历第二个字符串减去对应值，第三次遍历数组hash，判断hash数组中的值。

时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(1)

关键点：

1.和有效字母异位词一点小不同，有效字母异位词要求对应的字母和对应字母数量都相同，这一题第二个字符串的字母可以比第一个字符串字母多，因为题目描述的是用第二个字符串组成第一个字符串。只需要把第三次遍历数组时返回false的判断条件小改动一下就可以。

c++代码：

class Solution 
{
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) 
    {
        int hash[26] = {0};
        for(int i = 0;i<ransomNote.size();i++)
        {
            hash[ransomNote[i] - 'a']++;
        }
        for(int i = 0;i<magazine.size();i++)
        {
            hash[magazine[i] - 'a']--;
        }
        for(int i = 0;i<(sizeof(hash)/sizeof(hash[0]));i++)
        {   
            cout << "hash[" << i << "] = " << hash[i]<<endl;
            if( hash[i] > 0)
                return false;
        }
        return true;

        

    }
};

15.三数之和

文章讲解：代码随想录

视频讲解：梦破碎的地方！| LeetCode：15.三数之和_哔哩哔哩_bilibili

题目链接：. - 力扣（LeetCode）

解题思路：

1.很复杂。双指针法，先从小到大排序，然后一次遍历，每次遍历更新i值都给left和right赋值，分别是i+1和nums.size()-1。然后移动left和right向中间收拢

时间复杂度: O(n^2)
空间复杂度: O(1)

关键点：

1.去重的代码。第一层是对nums[i]去重，且nums[i]是和前面的nums[i-1]进行比较而不是和后面的i+1进行比较，因为如果是i+1是去除一个三元组中重复的元素。第二层去重是对找到i left right后对nums[left]和nums[right]去重，防止输出重复的三元组。。

c++代码：

class Solution 
{
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) 
    {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(),nums.end());
        for(int i = 0;i<nums.size();i++)
        {
            if(nums[i] > 0) return result;;

            if(i>0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;

            int left = i + 1;
            int right = nums.size()-1;

            while(left < right)
            {
                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]});
                    while(left < right && nums[right] == nums[right-1]) right--;
                    while(left < right && nums[left] == nums[left+1]) left++;
                    right--;
                    left++;
                }
            }
        }

        return result;
    }
};

18.四数之和

文章讲解：代码随想录

视频讲解：难在去重和剪枝！| LeetCode：18. 四数之和_哔哩哔哩_bilibili

题目链接：. - 力扣（LeetCode）

解题思路：

1.for循环中套入三数之和的代码，i赋值为k+1。

关键点：

1.去重。

c++代码：

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;
    }
};