DAY7|LeetCode454.四数相加II ,383. 赎金信 ,15. 三数之和 ,18. 四数之和

454.四数相加II

此题运用哈希表中的unordered_map方法，value值代表指定的值出现的次数。

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
        unordered_map<int,int> result;
        for(int a : nums1)
        {
            for(int b : nums2)
            {
                result[a + b]++;
            }
        }
        int count = 0;
        for (int c : nums3)
        {
            for(int d : nums4)
            {
                if(result.find(0-(c + d)) != result.end())
                {
                    count += result[0 - (c + d)]; //这里我本来写的是count++，报错。因为等于-(c+d)的可能不止一个
                }
               
            }
        }
        return count;
    }
};

1. 首先定义 一个unordered_map，key放a和b两数之和，value 放a和b两数之和出现的次数。

2. 遍历大nums1和nums2数组，统计两个数组元素之和，和出现的次数，放到map中。

3. 定义int变量count，用来统计 a+b+c+d = 0 出现的次数。

4. 在遍历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。

5. 最后返回统计值 count 就可以了

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383. 赎金信

这道题和之前的有效的字母异位词类似，都可以利用数组解决。

class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        int result[26] = {0};
        if(magazine.size() < ransomNote.size())
        {
            return false;//magazine的长度小于ransomnote，直接返回false
        }
        for(int i = 0;i < magazine.length();i++)
        {
            result[magazine[i]- 'a']++;
        }
        for(int i = 0;i < ransomNote.length();i++)
        {
            result[ransomNote[i]- 'a']--;
        }
        for(int i = 0; i<26; i++)
        {
            if(result[i] < 0)
            {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

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15. 三数之和

这道题好难！！需要考虑的分支好多！主要有以下几个方面：

1. 需要给三元数组元素a,b,c分别去重

2. i != j、i != k 且 j != k

3. 有一个地方我没想到，可以先给nums数组排序，如果nums第一个元素就大于0，就可以直接结束流程，因为不可能有三元数组等于0的组合了

有两个解决方法，一是用哈希表的方法，二是使用双指针的方法。

哈希表代码如下：

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[j], c = -(a + b)
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            // 排序之后如果第一个元素已经大于零，那么不可能凑成三元组
            if (nums[i] > 0) {
                break;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) { //三元组元素a去重
                continue;
            }
            unordered_set<int> set;
            for (int j = i + 1; j < nums.size(); j++) {
                if (j > i + 2
                        && nums[j] == nums[j-1]
                        && nums[j-1] == nums[j-2]) { // 三元组元素b去重
                    continue;
                }
                int c = 0 - (nums[i] + nums[j]);
                if (set.find(c) != set.end()) {
                    result.push_back({nums[i], nums[j], c});
                    set.erase(c);// 三元组元素c去重
                } else {
                    set.insert(nums[j]);
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

这样做可以解决，可是会超过时间限制，用双指针法更合适这道题。

双指针方法：

 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, right = nums.size() - 1;
            while(right > left)
            {
                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 (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

这题和三数之和一样，可以利用双指针的办法解决，在三数之和基础上，多套一层for循环。

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
      vector<vector<int>> result;
      sort(nums.begin(),nums.end());
      for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
          if(nums[i] > target && nums[i] >= 0)
          {
              break;
          }
          //去重操作
          if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
              continue;
          }
          for(int j = i+1; j < nums.size(); j++)
          {
              if (nums[i] + nums[j] > target && nums[i] + nums[j] >= 0) 
            {
                break;
            }
              if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j-1])
            {
                continue;
            }
            int left = j + 1, right = nums.size() - 1;
            while(left < right)
            {
                if((long)(nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]) > target) 
                    right--;
                else if((long)(nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right])<target)
                    left++;
                else{
                        result.push_back(vector<int>{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++;
                        right--;
                        left++;
                    }
            }
          }
      }  
      return result;
    }
};