代码随想录算法训练营第七天|454.四数相加Ⅱ|383. 赎金信​​​​​​​w|15. 三数之和

454. 四数相加 II

问提描述：给定四个包含整数的数组列表 A , B , C , D ,计算有多少个元组 (i, j, k, l) ，使得 A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0。

输入:

• A = [ 1, 2]
• B = [-2,-1]
• C = [-1, 2]
• D = [ 0, 2]

输出:

2

两个元组如下：
1. (0, 0, 0, 1) -> nums1[0] + nums2[0] + nums3[0] + nums4[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
2. (1, 1, 0, 0) -> nums1[1] + nums2[1] + nums3[0] + nums4[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/4sum-ii
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解题思路：实质上就是从暴力做法（四层for循环）简化成两层for循环（把四个数组两两分为一组）。先计算出前两个数组每两个元素之和，存在map中（key表示两个数组中任意两个元素计算的数值和，value表示数值和出现的次数），然后在后一组执行加和操作的时候寻找是否有和前两数组加和为0的数组之和。统计数据，返回个数。

步骤如下：

①定义一个map,用其中的key来存储两个元素的和，用value来存储出现元素和的个数

②遍历nums1和nums2,将相应元素存储在map中

if(map.containsKey(temp)){

                    map.put(temp,map.get(temp)+1);

                }else{

                    map.put(temp,1);

                }    操作不熟，适当牢记

③定义count变量，统计出现的次数

④再遍历nums3和nums4数组，找到如果 0-(c+d) 在map中出现过的话，就用count把map中key对应的value也就是出现次数统计出来。

if(map.containsKey(0 - temp)){

                    res += map.get(0 - temp);

                }

⑤返回count

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
        int temp;
        int res = 0;
        for(int i : nums1){
            for(int j : nums2){
                temp = i + j;
                if(map.containsKey(temp)){
                    map.put(temp,map.get(temp)+1);
                }else{
                    map.put(temp,1);
                }
            }
        }
        for(int i : nums3){
            for(int j : nums4){
                temp = i+j;
                if(map.containsKey(0 - temp)){
                    res += map.get(0 - temp);
                }
            }
        }
        return res;

    }
}

383. 赎金信w

题目描述 ：

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。
链接：https://leetcode.cn/problems/ransom-note

本题判断第一个字符串ransom能不能由第二个字符串magazines里面的字符构成，但是这里需要注意两点。

①杂志里面的字母不可重复使用。

②可以假设两个字符串均只含有小写字母

注：本题思路与力扣242题比较相似

class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
        int[] record = new int[26];
        for(char c : magazine.toCharArray()){
            record[c - 'a'] += 1;
        }
        for(char c : ransomNote.toCharArray()){
            record[c - 'a'] -= 1;
        }
        for(int i : record){
            if(i < 0){
                return false;
            }
        }
        return true;

    }
}

15. 三数之和

题目描述：

给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有满足条件且不重复的三元组。

注意： 答案中不可以包含重复的三元组。

示例：

给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，

满足要求的三元组集合为： [ [-1, 0, 1], [-1, -1, 2] ]

 解题思路：

①将数组中的元素进行排序，然后进行一次for循环，下标位置为0的位置设置指针i,下标为1 的位置设置指针为left,最后一个位置的指针设置为right

②进行循环寻找nums[i]+nums[left]+nums[right] = 0,如果大于0，则right指针向左移动一位(因为nums数组是按顺序排列的，如果结果大于0就说明nums太大了)所以right需要向左移动，如果小于0，就说明元素太小了，需要向右移动。直到left和right相遇。

③nums[i]的重复问题：用nums[i]是否等于nums[i-1]来判定，因为要求是返回的数组不同，并不是数组中的每个元素不同。

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);

        for(int i = 0; i < nums.length;i++){
            if(nums[i] > 0){
                return result;
            }

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

            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while(right > left){
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if(sum > 0){
                    right--;
                }else if(sum < 0){
                    left++;
                }else{
                    result.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));
                    while(right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    while(right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                    right--;
                    left++;
                }
            }
        }
        return result;

    }
}

18. 四数之和 

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 
链接：https://leetcode.cn/problems/4sum

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
       
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {

            if (i > 0 && nums[i - 1] == nums[i]) {
                continue;
            }
            
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {

                if (j > i + 1 && nums[j - 1] == nums[j]) {
                    continue;
                }

                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while (right > left) {
                    int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if (sum > target) {
                        right--;
                    } else if (sum < target) {
                        left++;
                    } else {
                        result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                        
                        while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                        while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                        left++;
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
}