20231213-Day 14-点亮代码技能

xymann

已于 2023-12-14 13:35:27 修改

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文章标签：笔记

于 2023-12-13 11:05:35 首次发布

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本文详细介绍了在C++和Python中如何使用vector、unordered_set、unordered_map以及pair等数据结构解决LeetCode中的两数之和问题，包括操作方法、遍历和查找算法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Leetcode1（代码随想录：两数之和）

C++：

一、vector数据类型: vector<int> nums;

1. 求vector数组长度：nums.size();

2. 在数组尾部插入元素elem：nums.push_back(elem);

3. 删除数组尾部最后一个元素：nums.pop_back();

4. 删除位置pos的元素：nums.erase(const pos);

5. 删除位置begin到end之间的元素：nums.erase(const begin, const end);

6. 创建vector数组：

（1）一维：vector<int> result(nums.size(), 0);初始化元素值为0，元素个数为nums.size()的一维数组；

（2）二维：vector<vector<int>> result(row, vector<int>(column, 0));初始化row*column的二维数组，初始化值为0；

7. 数组第一个元素：nums.begin();

8. 数组最后一个元素：nums.end();

9. 使用sort对数组进行排序需要包含头文件#include<algorithm>:

（1）对数组升序排序：sort(nums.begin(), nums.end());

（2）对数组降序排序：sort(nums.begin(), nums.end(), greater<int>());

10. std::cout不能直接输出整个vector数组，需要对vector数组遍历依次输出；

二、知识：

1. INT32_MAX：需要#include<limits.h>，是一个宏定义，数值等于2147483647;

2. for循环的自动迭代：for(int i : nums);

3. 自动类型匹配：关键字auto;

三、unordered_set数据类型：unordered_set<int> set_name;

1. 求集合大小：set_name.size();

2. 在集合插入元素elem：set_name.insert(elem);

3. set_name.begin()：返回unordered_set第一个元素的迭代器;

4. set_name.end()：返回unordered_set最后一个元素下一个位置的迭代器;

5. 查找集合中是否有元素elem，如果找到指定元素，它返回元素的迭代器，如果找不到指定元素，则返回指向set_name.end()的迭代器：set_name.find(elem);

四、unordered_map数据类型：unordered_map<int, int> map_name;

1. 映射存储结构为 {first：数据元素key，second：数组元素对应的下标value};

2. 映射是否为空：map_name.empty();

3. 求映射容量：map_name.size();

4. map_name.begin()：返回unordered_map第一个元素的迭代器;

5. map_name.end()：返回unordered_map最后一个元素下一个位置的迭代器;

6. 查找映射中是否有数据key为elem的元素，如果找到指定元素，它返回元素的迭代器，如果找不到指定元素，则返回指向map_name.end()的迭代器：map_name.find(elem);

7. 判断集合中有没有键值k，如果无序map中有key k，那么返回值为1，否则返回值为0：map_name.count(k);

8. 插入元素：

（1）实现对应key的value值的覆盖，若是key值是原来不存在的key，那么实现了新的元素的插入：map_name[key_name] = value；

（2）当容器中没有元素的键与要放置的元素的键相同时进行插入，如果插入会将容器大小增加一个：map_name.emplace(key, value);

（3）当键是唯一时，才能进行插入，同时size增加，比emplace更灵活：map_name.insert(key, value);

9. 删除元素：map_name.earse(key)；

五、pair数据类型：pair<int, int> pair_name;（默认初始化为0）

1. 作用：可以将两个数据类型绑定在一起，方便关联数据的输出与提取。存储的值可以是基本数据类型也可以是自定义数据类型。

2. 访问和修改：pair_name.first; pair_name.second;

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        unordered_map<int, int> mapnums;
        for(int i=0; i < nums.size(); i++)
        {
            int diff = target - nums[i];
            auto temp = mapnums.find(diff);
            if(temp != mapnums.end())
                return {temp->second, i};
            else
                mapnums.insert(pair<int, int> (nums[i], i));
        }
        return {};
    }
};

Python：

1. python求数组nums长度：

len(nums)

2. python取整：

middle = (left + right) // 2

3. python移除数组nums中的元素val：

nums.remove(val)

4. 排序：

（1）python升序排序，列表本身修改：

nums.sort()

（2）python升序排序，返回新列表：

sorted(nums)

5. 复制列表：

（1）列表地址相同：result = nums

（2）创建列表副本：result = nums[:]

6.（1）float('inf')：正无穷大

（2）float('-inf')：负无穷大

7. 建立列表：

（1）建立二维列表的方法：result = [[0] * n for _ in range(n)]

（2）建立一维全0列表的方法：result = [0 for _ in range(n)]

8. ord()：python内置函数，用于返回字符的Unicode码

9. collections模块中的defaultdict：可以设置默认值的字典dict，defaultdict的第一个参数是一个可调用对象，它用于生成默认值，例如int, list, set等。

10. collections模块中的Counter：Counter是一个简单的计数器，例如，统计字符出现的个数

（1）elements()方法：返回一个迭代器，可以通过 list 或者其它方法将迭代器中的元素输出，输出的结果为对应出现次数的元素

（2）most_common()方法：返回一个出现次数从大到小的前 n 个元素的列表

11. python数据类型——集合set：

（1）定义：集合是不可重复的、无序的、不可改变的类型，a = set()

（2）添加元素：a.add(elem) 添加单个元素，a.update(elems) 添加多个元素并且自动舍去重复元素

（3）删除元素：a.pop() 随机删除单个元素，a.remove(elem) 删除指定元素，a.clear() 清空集合，del a 删除集合

（4）交集：a.intersection(b) 或 a & b

（5）反交集：a.symmetric_difference(b) 或 a ^ b

（6）并集：a.union(b) 或 a | b

（7）差集：a.difference(b) 或 a - b

12. python数据类型——字典dict：

（1）定义：字典元素以键值对存在：key(键):value(值)，d = {}

（2）d[key] = d.get(key,0)+1：d[key]表示键为key的值value，找不到则报错；d.get(key,0)表示找到键为key的值，找不到则赋值为0

13. enumerate()：python内置函数，利用它可以同时获得索引和值，常用在遍历中

14. divmod()：python内置函数，可以把除数和余数运算结果结合起来，返回一个包含整商和余数的元组(a // b, a % b)

15. str()：将数据类型转化为字符串，比如int转str，float转str, str转str, boolean转str, list转str, dict转str, set转str

使用字典：

class Solution:
    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        temp = dict()
        for i in range(len(nums)):
            diff = target - nums[i]
            if diff in temp:
                return [temp[diff], i]
            else:
                temp[nums[i]] = i
        return []

使用集合：

class Solution:
    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        temp = set()
        for index, value in enumerate(nums):
            diff = target - value
            if diff in temp:
                return [nums.index(diff), index]
            temp.add(value)
        return []

暴力解法：

class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        output = []
        for i in range(len(nums)):
            for j in range(len(nums)):
                if nums[i]+nums[j] == target and i != j:
                    output.append(i)
                    output.append(j)
                    return output