代码随想录算法训练营第7天 | ● 454.四数相加II ● 383. 赎金信 ● 15. 三数之和 ● 18. 四数之和

• 454.四数相加II

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

示例 2：

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

class Solution(object):
    def fourSumCount(self, nums1, nums2, nums3, nums4):
        # 使用字典存储nums1和nums2中的元素及其和
        hashmap = dict()
        for n1 in nums1:
            for n2 in nums2:
                if n1 + n2 in hashmap:
                    hashmap[n1+n2] += 1
                else:
                    hashmap[n1+n2] = 1
        
        # 如果 -(n1+n2) 存在于nums3和nums4, 存入结果
        count = 0
        for n3 in nums3:
            for n4 in nums4:
                key = - n3 - n4
                if key in hashmap:
                    count += hashmap[key]
        return count

4个数，和为0。先计算前两个数的和，并记录前两个数的和有哪几种情况，和出现的次数。然后要求剩下的两个数的和为前两个数的和的负数，这样才会使得四个数之和为0。

然后遍历后面两个数的和可能，看出现为前两个数的负数的次数，进行统计。

注意前两个数的和，相同值可能是不同的两个数相加得到的，就为不同情况，即为字典中对应的value值，key是前个数的和的负数。因此找到值，不是+=1，而是+=value。

• 383. 赎金信

class Solution:
    def canConstruct(self, ransomNote: str, magazine: str) -> bool:
        ransom_count = [0] * 26
        magazine_count = [0] * 26
        for c in ransomNote:
            ransom_count[ord(c) - ord('a')] += 1
        for c in magazine:
            magazine_count[ord(c) - ord('a')] += 1
        return all(ransom_count[i] <= magazine_count[i] for i in range(26))

哈希解法

因为题目说只有小写字母，那可以采用空间换取时间的哈希策略，用一个长度为26的数组来记录magazine里字母出现的次数。

然后再用ransomNote去验证这个数组是否包含了ransomNote所需要的所有字母。

• 15. 三数之和

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        result = []
        nums.sort()
        
        for i in range(len(nums)):
            # 如果第一个元素已经大于0，不需要进一步检查
            if nums[i] > 0:
                return result
            
            # 跳过相同的元素以避免重复
            if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:
                continue
                
            left = i + 1
            right = len(nums) - 1
            
            while right > left:
                sum_ = nums[i] + nums[left] + nums[right]
                
                if sum_ < 0:
                    left += 1
                elif sum_ > 0:
                    right -= 1
                else:
                    result.append([nums[i], nums[left], nums[right]])
                    
                    # 跳过相同的元素以避免重复
                    while right > left and nums[right] == nums[right - 1]:
                        right -= 1
                    while right > left and nums[left] == nums[left + 1]:
                        left += 1
                        
                    right -= 1
                    left += 1
                    
        return result

对于a只能和前一个元素进行比较是否重复，而b和c与前一个或者后一个比较是否重复都是可以的。

因为这个题允许某个情况中允许有重复元素的，

我们要做的是 不能有重复的三元组，但三元组内的元素是可以重复的！

所以a去重应该这么写：

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

这么写就是当前使用 nums[i]，我们判断前一位是不是一样的元素，在看 {-1, -1 ,2} 这组数据，当遍历到 第一个 -1 的时候，只要前一位没有-1，那么 {-1, -1 ,2} 这组数据一样可以收录到结果集里。（当i遍历到第一个-1时，left和right分别为-1，2，这三个数不都是i，所以不存在重复。）

而b、c和a的地位不一样，对b、c去重只需要保证下一个元素不是重复的即可。

• 18. 四数之和

在三数之和的外面加一层for循环，外面加的一层的去重和a的去重是一样的，只不过循环的起点不一样。