当我们遇到了要快速判断一个元素是否出现集合里的时候,就要考虑哈希法。但是哈希法也是牺牲了空间换取了时间,因为我们要使用额外的数组,set或者是map来存放数据,才能实现快速的查找。
- 当我们要使用集合来解决哈希问题的时候,优先使用unordered_set,因为它的查询和增删效率是最优的,如果需要集合是有序的,那么就用set,如果要求不仅有序还要有重复数据的话,那么就用multiset。
- 那么再来看一下map ,在map 是一个key value 的数据结构,map中,对key是有限制,对value没有限制的,因为key的存储方式使用红黑树实现的。
1.242. 有效的字母异位词 - 力扣(LeetCode)。。。数组作为哈希表解决哈希问题
思路:这道题很简单,比如eae,aee这两个词,eae把对应字母出现的次数存入数组中,然后把aee每个字母出现的次数减下去,最后查看26位的数组对应值是否为0.
字符串处理:只需要将 s[i] - ‘a’ 所在的元素做+1 操作即可,并不需要记住字符a的ASCII,只要求出一个相对数值就可以了
bool isAnagram(string s, string t)
{
int record[26] = {0}; // 26个字母的哈希表
for (int i = 0; i < s.size(); i++)
{
record[s[i] - 'a']++;
}
for (int i = 0; i < t.size(); i++)
{
record[t[i] - 'a']--;
}
for (int i = 0; i < 26; i++)
{
if (record[i] != 0)
return false;
}
return true;
}
2.349. 两个数组的交集 - 力扣(LeetCode)。。。通过set作为哈希表解决哈希问题
思路:这道题首先把nums1的数以哈希表的形式存入nums_set当中,然后遍历nums2,判断nums2中的元素在nums1能否找见,如果可以找见,就把所对应的元素存入结果数组当中(unordered_set可以去重)。
比如nums1:[2,3,4,3,4,5]. nums2:[2,2,4,4,5.3] =>nums<set>:[2,3,4,5],而不是统计次数。
做这道题时候的盲点:STL不太熟悉
- set:用于存储唯一元素,按键升序排序(集合)
- multiset:允许存储多个相同元素,按键生序排序(集合)
- unordered_set:用于存储唯一元素,不保证顺序 (集合)
- 插入元素:
insert(value)
:插入一个元素。如果元素已存在,则不插入。返回一个pair<iterator, bool>
,其中bool
表示是否插入成功。
- 查找元素:
find(key)
:查找指定键的第一个元素,如果找到则返回指向该元素的迭代器,否则返回end()
。count(key)
:返回指定键的元素数量。
- 删除元素:
erase(key)
:删除所有指定键的元素。erase(iterator)
:删除迭代器指向的元素。clear()
:清空multiset
中的所有元素。
- 容量操作:
size()
:返回multiset
中元素的数量。empty()
:检查multiset
是否为空。
- map:用于存储键值对,按键升序排序
- multimap: 用于存储多个具有相同键的键值对,按键升序排序
- unordered_map:用于存储键值对,不保证顺序
在常用STL方法当中,除了插入元素之外,其余方法都与set相同,只有插入元素不同
- 插入元素:
insert(pair<key_type, mapped_type>(key, value))
:插入一个键值对。如果键已存在,则不插入。返回一个pair<iterator, bool>
,其中bool
表示是否插入成功。
从二者应用场景不同来剖析:
set
:常用于需要存储唯一元素并进行去重、查找某个元素是否存在等场景,例如统计一组数据中不同元素的个数。map
:适用于需要建立键和值之间映射关系的场景,例如字典查询、统计每个单词出现的次数等。
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
unordered_set<int> result_set;//用set是因为去重
unordered_set<int> nums_set(nums1.begin(),nums1.end());
for(int num:nums2){
if(nums_set.find(num)!=nums_set.end()){
result_set.insert(num);
}
}
return vector<int>(result_set.begin(),result_set.end());
}
思路1:双指针法
19->82->68->100->0
设置快慢指针,快指针每次比慢指针多走一步,如果快慢指针相等且fast!=1,这证明链表成环形了,也就说“这个元素出现过了”。反之成立
bool isHappy(int n) {
if(n == 1) return true;
int slow = n, fast = n;
while(fast!=1){
slow = getSum(slow);
fast = getSum(getSum(fast));
if(fast == slow&&fast!=1)
return false;
}return true;
}
思路2:哈希表方法
开篇就讲过:当我们遇到了要快速判断一个元素是否出现集合里的时候,就要考虑哈希法了。
这与本题很切合呢。所以这道题目使用哈希法,来判断这个sum是否重复出现,如果重复了就是return false, 否则一直找到sum为1为止。判断是否重复出现就可以用unordered_set。
int getSum(int n){
int sum = 0;
while(n){
sum += (n % 10)*(n % 10);
n /= 10;
}
return sum;
}
bool isHappy(int n) {
if(n==1)return true;
unordered_set<int> res;
while(1){
int sum = getSum(n);
if(sum==1)
return true;
if(res.find(sum)==res.end()){//如果find()返回res.end()说明没找到
res.insert(sum);
n = sum;//更新
}
else
{
return false;
}
}
}
思路1:纯暴力,没啥意思~。。。
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<int> res(2,0);
for(int i = 0;i<nums.size();i++){
for(int j = i+1;j<nums.size();j++){
if(nums[i]+nums[j]==target){
res[0] = i;
res[1] = j;
return res;
}continue;
}
}
return {};
思路2:
当我们需要查询一个元素是否出现过,或者一个元素是否在集合里的时候,就要第一时间想到哈希法。本题呢,我们需要一个集合来存放我们遍历过的元素,然后在遍历数组的时候去询问这个集合,某元素是否遍历过,也就是 是否出现在这个集合。那么我们就应该想到使用哈希法了。本题,我们不仅要知道元素有没有遍历过,还要知道这个元素对应的下标,需要使用 key value结构来存放,key来存元素,value来存下标,那么使用map正合适。
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
unordered_map<int ,int> map;
for(int i = 0;i<nums.size();i++){
auto iter = map.find(target-nums[i]);
if(iter!=map.end()){//找到了就返回
return {iter->second,i};//注意C++11之后这么写返回vector也合法
}
map.insert(pair<int,int>(nums[i],i));
}return {};
}