Day7--数据结构与算法（Java) 哈希表，双指针,剪枝，去重

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一，454.四数相加II(利用哈希表实现，HashMap)

二，383. 赎金信

三，15. 三数之和

 其中用到Arrays这个API

四，第18题. 四数之和

重难点：剪枝和去重的代码

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一，454.四数相加II(利用哈希表实现，HashMap)

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本题解题步骤：

1. 首先定义 一个HashMap，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. 在遍历大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

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
     Map<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
     int result=0;
    for(int i=0;i<nums1.length;i++)
    {
        for(int j=0;j<nums2.length;j++)
        {
            int temp=nums1[i]+nums2[j];
            if(map.containsKey(temp))
            {
            map.put(temp,map.get(temp)+1);
            }
            else
            {
                map.put(temp,1);
            }
        }
    }
    for(int i:nums3)
    {
        for(int j:nums4)
        {
            int temp=i+j;
            int x=0-temp;
            if(map.containsKey(x))
            {
                result+=map.get(x);
            }
        }
    }
    return result;

    }
}

二，383. 赎金信

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这道题目和242.有效的字母异位词 (opens new window)很像，242.有效的字母异位词 (opens new window)相当于求 字符串a 和 字符串b 是否可以相互组成 ，而这道题目是求 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。 

class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
    int result[]=new int[26];
    for(int i=0;i<magazine.length();i++)
    {
        result[magazine.charAt(i)-'a']++;
    }
   for(char c:ransomNote.toCharArray())
   {
       result[c-'a']--;
   }

   for(int i:result)
   {
// 如果数组中存在负数，说明ransomNote字符串总存在magazine中没有的字符
   if(i<0)
     {return false;}
   }
   return true;
    }
}

如上代码，可以采用不同的for循环形式来遍历

获取字符串中的字符

magazine.charAt(i)

将字符串转化为字符数组

ransomNote.toCharArray()

三，15. 三数之和

重难点：去重

对a 

对b和c

 while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
 while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result=new ArrayList<>();
    //先排序
    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])//对a进行去重操作，不能写成nums[i]==nums[i+1]
        {
            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{
         result.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));//asList:数组转为List

         while(right>left&&nums[right]==nums[right-1]) right--;
         while(right>left&&nums[left]==nums[left+1])  left++;

         right--;
         left++;
         }
        }
    }
    return result;
    }
}

 其中用到Arrays这个API

http://t.csdn.cn/EBDj3

四，第18题. 四数之和

力扣题目链接

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]>target&&nums[i]>0)
       {
         break;//剪枝   //可以替换成return result
       }
       if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])
     {
         continue;//去重
     }
     for(int j=i+1;j<nums.length;j++)
    {
        if(nums[i]+nums[j]>target&&nums[i]+nums[j]>0)
        {
           break;//此处不可以替换成return result
        }
        if(j>i+1&&nums[j]==nums[j-1])
        {
            continue;
        }
        int left=j+1;
        int right=nums.length-1;
        while(right>left)
      {
          int sum=nums[i]+nums[j]+nums[left]+nums[right];
          if(sum>target)
          {
         right--;
          }
          else if(sum<target)
          {
          left++;
          }
          else{
           result.add(Arrays.asList(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++;

           left++;
           right--;
          }
      }
    }

   }
    return result;

    }
}

 

 

重难点：剪枝和去重的代码

 剪枝：一级剪枝中break可以用return result;替换

  if (nums[i] > 0 && nums[i] > target) {
                return result;
            }

 剪枝：二级剪枝中break不可以用return result;替换

 for(int j=i+1;j<nums.length;j++)
    {
        if(nums[i]+nums[j]>target&&nums[i]+nums[j]>0)
        {
           break;
        }
......
}

 否则会报错

去重代码：

   if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])
     {
         continue;//去重
     }

 if(j>i+1&&nums[j]==nums[j-1])
        {
            continue;
        }

while(right>left&&nums[right]==nums[right-1])  right--;
while(right>left&&nums[left]==nums[left+1])  left++;