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.

原创已于 2024-01-06 16:24:42 修改 · 1.8k 阅读

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#算法

于 2024-01-02 23:47:09 首次发布

文章讲述了如何使用Map和哈希表以及双指针策略解决LeetCode中的四数相加问题，包括示例分析和代码实现，强调了去重和剪枝的重要性。

454. 四数相加 II

给你四个整数数组 nums1、nums2、nums3 和 nums4 ，数组长度都是 n ，请你计算有多少个元组 (i, j, k, l) 能满足：

0 <= i, j, k, l < n
nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0

示例 1：

输入：nums1 = [1,2], nums2 = [-2,-1], nums3 = [-1,2], nums4 = [0,2]
输出：2
解释：
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

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

第一印象：刚看到这个题目我想到的是Map映射法，因为能想得到这道题是有两个值，即有key和value，但是没有想到具体实现的方法。

看完讲解：这道题用Map映射的原因是两个数组成了key，而当key一定时，组成的数并非同一组，所以value是记录了key出现的次数。

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        Map<Integer, Integer> hashmap = new HashMap<>();
        int res = 0;
        for (int i : nums1) {
            for (int j : nums2) {
                int sum = i + j;
                hashmap.put(sum, hashmap.getOrDefault(sum, 0) + 1);
            }
        }
        for (int i : nums3) {
            for (int j : nums4) {
                int sum1 = i + j;
                res += hashmap.getOrDefault(0 - sum1, 0);
            }
        }
        return res;
    }
}

383. 赎金信

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。

示例 1：

输入：ransomNote = "a", magazine = "b"
输出：false

示例 2：

输入：ransomNote = "aa", magazine = "ab"
输出：false

示例 3：

输入：ransomNote = "aa", magazine = "aab"
输出：true

文章讲解：代码随想录

第一印象：也是受到了提示，这道题可以说和242. 有效的字母异位词这道题很像，所以我是直接用哈希数组来做的，这两道题的区别在于，异位词中的元素需要完全相等。但在这道题中，magazine中的26个字母元素每个都多余ransomNote中的字母元素就行，所以前面写法几乎一样，不同在于判断是，要保证数组中每个元素都大于等于0。

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

15. 三数之和

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请

你返回所有和为 0 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 1：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释：
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

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

第一印象：感觉这道题很难，因为也想到了这道题需要去重，其中很多细节我不懂。

看完讲解：a，即for循环最外层的遍历，去重的条件是nums[i] = nums[i -1]，因为不能把后一位去重去掉，因为数组中可以有重复元素，只是数组不可重合，而a的去重在最开始的阶段，此时left和right还没开始判断，所以应当去重的是与上一轮遍历相同的数组。而left和right的去重在最后阶段进行即可。（注意，去完重之后还要right--和left++，不能忘记，因为我就忘记了）

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]) {  //  a的去重
                continue;
            }
            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while (left < right) {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if (sum > 0) {
                    right--;
                } else if (sum < 0) {
                    left++;
                } else {
                    Integer[] res = new Integer[]{nums[i], nums[left], nums[right]};
                    result.add(Arrays.asList(res));
                    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

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。

示例 1：

输入：nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
输出：[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]

示例 2：

输入：nums = [2,2,2,2,2], target = 8
输出：[[2,2,2,2]]

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

第一印象：我觉得和三数之和差不多，实际上确实是差不多，就是有些细节需要注意，主要是剪枝操作的注意点，nums[i] > target && nums[i] > 0，这个需要注意一下。其他的话没什么太大的区别，就当是练习双指针了。

看完讲解：主要是注意细节。

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 (nums[i] > 0 && nums[i] > target) {
                return result;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) { 
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while (left < right) {
                    int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if (sum > target) {
                        right--;
                    } else if (sum < target) {
                        left++;
                    } else {
                        Integer[] res = new Integer[]{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]};
                        result.add(Arrays.asList(res));
                        while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                        while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                        right--;
                        left++; 
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

今日小结：工作日还是比较赶的啊，所以小结就随缘吧。今天属于是Map映射和双指针的复习了，有很多细节需要去注意，今天的题目拿到手是有思路的，还是要多多写代码，加强代码的熟练度。今天的小结就写做么多，周末再补。