代码随想录训练营第六天（哈希完结，注意双指针）

454. 四数相加

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题目

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

提示：

• n == nums1.length
• n == nums2.length
• n == nums3.length
• n == nums4.length
• 1 <= n <= 200
• -228 <= nums1[i], nums2[i], nums3[i], nums4[i] <= 228

解答

有点失望，就是正常两个数组算一个map，然后再遍历另外两个得和进行计算，没有特别快的解法

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
		Map<Integer,Integer> hashTable = new HashMap<>();//key为和，value为次数
		int result = 0;
		for (int i : nums1) {
			for (int j : nums2) {
				int sum = i + j;
				if (hashTable.containsKey(sum)){
					hashTable.put(sum,hashTable.get(sum) + 1);
				}else 
					hashTable.put(sum,1);
			}
		}
		for (int i : nums3) {
			for (int j : nums4) {
				if (hashTable.containsKey(- i - j))
					result += hashTable.get(- i -j);
			}
		}
		return result;
    }
}

383. 赎金信

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题目

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

提示：

• 1 <= ransomNote.length, magazine.length <= 105
• ransomNote 和 magazine 由小写英文字母组成

解答

有点简单感觉，但是为了追求速度选择了自定义哈希表，哈希表对应26个英文字母，每个元素中为该字母出现的次数，一个+1，一个-1，出现负数即失败

class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
		int[] hashTable = new int[26];
		for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
			hashTable[magazine.charAt(i) - 'a'] += 1;
		}
		for (int i = 0; i < ransomNote.length(); i++) {
			if (hashTable[ransomNote.charAt(i) - 'a'] - 1 < 0)
				return false;
			else
				hashTable[ransomNote.charAt(i) - 'a'] -= 1;
		}
		return true;
    }
}

15.三数之和

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题目

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。

示例 2：

输入：nums = [0,1,1]
输出：[]
解释：唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3：

输入：nums = [0,0,0]
输出：[[0,0,0]]
解释：唯一可能的三元组和为 0 。

提示：

• 3 <= nums.length <= 3000
• -105 <= nums[i] <= 105

解答

双指针（后面两道题都是双指针，十分重要，注意）

如上图，对于该题要想找三个不一样的，就需要三个指针（注意需要先排序，因为不排序无法判断加和后left与right的移动）

一个指针i用来遍历数组，每次都选择固定的一个，然后left和right分别指向除去i以外的部分的头和尾

在这种情况下，如果和大了，由于left向后走，移动left只会让和更大，所以只能向左移动right

找到和后，需要同时移动left和right，那么此时就需要判断上一个元素与移动后元素是否一致，如果一致那么就没有必要判断，继续移动即可

还要注意每次循环结束后i移动时会不会出现一样的问题

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
		List<List<Integer>> results = new ArrayList<>();
		//先排序，然后使用三指针
		Arrays.sort(nums);
		for (int i = 0; i < nums.length; i++) {//第一个指针
			if (nums[i] > 0)
				break;//因为排序后的，所以如果说>0,三数相加一定>0
			
			if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])
				continue;//对a去重，如果相同，这轮循环没必要做了
			
			int left = i + 1;
			int right = nums.length - 1;
			
			while (left < right){
				int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
				if (sum > 0)
					right--;//因为要想减小，只能减小right，left向右移动会更大
				else if (sum < 0)
					left++;
				else {
					//此时满足条件
					results.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));
					//对left和right去重
					left++;
					right--;
					while (left < right && nums[left] == nums[left - 1])//一定要判断left<right，因为发生了指针的移动，特别容易发生数组索引越界的问题
						left++;
					while (left < right && nums[right] == nums[right + 1])
						right--;
				}
			}
		}
		return results;
    }
}

18. 四数之和

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题目

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]]

提示：

• 1 <= nums.length <= 200
• -109 <= nums[i] <= 109
• -109 <= target <= 109

解答

与上题思路相同，只不过该题需要同时固定两个指针

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
		List<List<Integer>> results = new ArrayList<>();
		Arrays.sort(nums);
		//固定两个指针
		for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
			if (nums[i] >= 0 && nums[i] > target)//因为如果是负数是有可能加回来的
				break;
			if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])//对i去重
				continue;

			for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
				if (nums[i] >= 0 && nums[i] + nums[j] > target)//二次剪枝，可写可不写
					break;
				
				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--;//因为要想减小，只能减小right，left向右移动会更大
					else if (sum < target)
						left++;
					else {
						//此时满足条件
						results.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[left],nums[right]));
						//对left和right去重
						left++;
						right--;
						while (left < right && nums[left] == nums[left - 1])
							left++;
						while (left < right && nums[right] == nums[right + 1])
							right--;
					}
				}
			}
		}
		return results;
    }
}

数组、链表、哈希表总结

主要就是一定记得双指针或固定某几个指针再使用双指针（一个指向头，一个指向尾）

遇到循环的题，使用快慢指针，一个每次走一步，一个每次走两步，第一次相遇一定在环内，然后一个从头走，一个从相遇位置走，相遇位置为环的入口

eft < right && nums[left] == nums[left - 1])
left++;
while (left < right && nums[right] == nums[right + 1])
right–;
}
}
}
}
return results;
}
}

## 数组、链表、哈希表总结

主要就是一定记得双指针或固定某几个指针再使用双指针（一个指向头，一个指向尾）

遇到循环的题，使用快慢指针，一个每次走一步，一个每次走两步，第一次相遇一定在环内，然后一个从头走，一个从相遇位置走，相遇位置为环的入口

除了双指针外，记得对区间的定义，左开右闭还是全闭区间