代码随想录算法训练营第七天|454.四数相加II 383. 赎金信 15. 三数之和 18. 四数之和 哈希表总结

第七天了 继续刷刷刷 去看看计网和操作系统

454.四数相加II

题目链接:454. 四数相加 II - 力扣(LeetCode)

题目讲解:代码随想录

完全不会 看代码随想录吧

思路: 

  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A和大B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. 再遍历大C和大D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(引用自代码随想录)

Java代码:

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        int res = 0;
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        //统计两个数组中的元素和 同时统计出现次数 放入map
        for(int i : nums1){
            for(int j : nums2){
                int sum = i + j;
                map.put(sum, map.getOrDefault(sum , 0) + 1);
            }
        }
        //统计剩余的两个元素和 在map中找是否存在相加为0的情况 同时记录次数
        for(int i : nums3){
            for(int j : nums4){
                res += map.getOrDefault(0 - i - j, 0);
                }
            }
        return res;
    }
}

在Java代码里需要注意几个问题: 

引用gpt的回答 getOrDefaultMap 接口的一个方法 它接受两个参数 一个是键(key)另一个是默认值(defaultValue)当使用 getOrDefault 方法从 Map 中检索值时 如果键存在于 Map 中 它将返回与该键关联的值 如果键不存在 则返回指定的默认值

对 res += map.getOrDefault(0 - i - j, 0)代码的解释:

  1. 计算 0 - i - j 的值,即 -i - j,这是第三个和第四个数组中的元素 i 和 j 的和的相反数。
  2. 使用这个值作为键去查询 map 中是否存在对应的值。
  3. 如果 map 中存在键为 -i - j 的项,则 getOrDefault 方法返回该键对应的值,这个值表示 nums1 和 nums2 中元素之和为 -i - j 的组合数量。
  4. 如果 map 中不存在键为 -i - j 的项,则 getOrDefault 方法返回默认值 0
  5. 将得到的结果(无论是 map 中的值还是默认值 0)加到 res 变量上,res 用于累计所有可能的四元组之和为 0 的组合数量。

 383. 赎金信

题目链接:383. 赎金信 - 力扣(LeetCode)

讲解链接:代码随想录

 给你两个字符串 a 和 b ,判断 a 能不能由 b 里面的字符构成

这道题目是求 字符串a能否组成字符串b,而不用管字符串b 能不能组成字符串a

题目很简单 思路也很清楚 那就开始写代码

Java代码:

class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
        //shortcut
        if(ransomNote.length() > magazine.length()){
            return false;
        }
        //定义一个哈希映射数组
        int[] nums = new int[26];
        //遍历数组
        for(char c : magazine.toCharArray()){
            nums[c - 'a'] += 1;
        }
        for(char c : ransomNote.toCharArray()){
            nums[c - 'a'] -= 1;
        }
        
        //如果数组中存在负数 说明字符串a中存在字符串b中没有的字符
        for(int i : nums){
            if(i < 0){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

看起来很简单 实际上用了toCharArray()方法和 nums[c - 'a'] 的字符串表示 下标索引是a-z的26个字符 对应的value是该字符出现次数

 15. 三数之和

题目链接:15. 三数之和 - 力扣(LeetCode)

讲解链接:代码随想录

看似很简单的难题哈 不会 看看代码随想录 给出的较优思路是双指针 看懂了确实很不错 还是先从最直接的基础版本开始 暴力一下 哈希一下 不过确实很麻烦

Java代码:

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

        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            //如果第一个元素大于0 不可能凑成三元组
            if(nums[i] > 0){
                return ans;
            }
            //三元组a元素取重
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){
                continue;
            }

            HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
            for(int j = i + 1; j < nums.length; j++){
                //三元组b元素去重
                if(j > i + 2 && nums[j] == nums[j - 1] && nums[j - 1] == nums[j - 2]){
                    continue;
                }
                
                int c = -nums[i] - nums[j];
                if(set.contains(c)){
                    ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], c));
                    set.remove(c);//三元组元素c去重
                }else{
                    set.add(nums[j]);
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}//真的很麻烦 很复杂 不容易直接写错了 换个双指针

15. 三数之和

题目链接:15. 三数之和 - 力扣(LeetCode)

讲解链接:代码随想录

看起来很麻烦 要求 a + b + c = 0的不重复三元组 有哈希解法和双指针解法 哈希不容易想但是双指针比较清晰

Java代码(哈希解法):

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

        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            //如果第一个元素大于0 不可能凑成三元组
            if(nums[i] > 0){
                return ans;
            }
            //三元组a元素取重
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){
                continue;
            }

            HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
            for(int j = i + 1; j < nums.length; j++){
                //三元组b元素去重
                if(j > i + 2 && nums[j] == nums[j - 1] && nums[j - 1] == nums[j - 2]){
                    continue;
                }
// 我们只关心不重复的三元组,即每个三元组只能被计算一次。
// 由于nums数组已经排序,当我们向右移动j指针时,
// 不可能再找到与c相等的数(因为相等的数已经在HashSet中,
// 且nums[j]是递增的),所以移除c可以避免后续重复添加相同的三元组。
                int c = -nums[i] - nums[j];
                if(set.contains(c)){
                    ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], c));
                    set.remove(c);//三元组元素c去重
                }else{
                    set.add(nums[j]);
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}//真的很麻烦 很复杂 不容易直接写错了 换个双指针

 双指针解法(推荐):

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        //找出a + b + c = 0
        //a = nums[i] b = nums[j] c = nums[right]
        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            //排序之后如果第一个元素已经大于0 那么无论如何组合都不可能凑成三元组
            if(nums[i] > 0){
                return ans;
            }

            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){//去重a
                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{
                    ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    //去重逻辑应该放在找到一个三元组之后 对 b 和 c 去重
                    while(right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    while(right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                    right--;
                    left++;
                    //双指针确实好理解 也方便写也好看
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}

 18. 四数之和 

题目链接:18. 四数之和 - 力扣(LeetCode)

讲解链接:代码随想录

 题目描述: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):

wc 要求这么高 看代码随想录 写代码真有意思 多写写

Java代码:

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        for(int k = 0; k < nums.length; k++){
            //剪枝处理
            if(nums[k] > target && nums[k] >= 0){
                break;
            }
            //对nums[k]去重
            if(k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]){
                continue;
            }
            for(int i = k + 1; i < nums.length; i++){
                //第二级剪枝
                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.length - 1;
                while(right > left){
                    long sum = (long)nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right];
                    if(sum > target){
                        right--;
                    }else if(sum < target){
                        left++;
                    }else{
                        ans.add(Arrays.asList(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++;
                        right--;
                        left++;
                    }
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}

 四数之和和三数之和一个思路 只是添加了一个数 时间复杂度变成O(n^3)

OK了 今天也是刷题的一天

 

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