HashMap和HashSet

最新推荐文章于 2025-03-17 09:24:05 发布

zhengbq_seu

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分类专栏：算法 C++ 文章标签： hashSet hashmap

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zhengbq_seu/article/details/88621782

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本文探讨了HashMap和HashSet在解决数组问题中的作用，如寻找数组中和为给定值的两个数、判断数组是否有重复元素、找到最长和谐序列和最长连续序列。使用HashMap和HashSet可以优化算法的时间复杂度，如在寻找数组两数之和问题中，通过HashMap存储元素和索引映射，达到O(N)的时间复杂度。而对于判断数组重复元素、最长和谐序列和最长连续序列，HashSet的使用简化了问题的解决过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

hashmap和hashset会自动排序，使用红黑树实现。

1. 数组中两个数的和为给定值

可以先对数组进行排序，然后使用双指针方法或者二分查找方法。这样做的时间复杂度为 O(NlogN)，空间复杂度为 O(1)。（时间复杂度为什么不是logN平方？）

用 HashMap 存储数组元素和索引的映射，在访问到 nums[i] 时，判断 HashMap 中是否存在 target - nums[i]，如果存在说明 target - nums[i] 所在的索引和 i 就是要找的两个数。该方法的时间复杂度为 O(N)，空间复杂度为 O(N)，使用空间来换取时间。

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        unordered_map<int, int> m;
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
            if (m.count(target - nums[i])) {
                return {i, m[target - nums[i]]};
            }
            m[nums[i]] = i;
        }
        return {};
    }
};

注意这里不需要两个for循环，不需要先把hashmap的数值先放进去，一边对比一边放就好了。

2. 判断数组是否含有重复元素

217

class Solution {
public:
    bool containsDuplicate(vector<int>& nums) {
        unordered_map<int, int> m;
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
            if (m.find(nums[i]) != m.end()) return true;
            ++m[nums[i]];
        }
        return false;
    }
};

这里用了find 改成count也行

if (m.count(nums[i])) return true;
            m[nums[i]]=i;

3. 最长和谐序列

594 和谐序列中最大数和最小数之差正好为 1，应该注意的是序列的元素不一定是数组的连续元素。

class Solution {
public:
    int findLHS(vector<int>& nums) {
        int res = 0;
        map<int, int> m;
        for (int num : nums) ++m[num];
        for (auto a : m) {
            if (m.count(a.first + 1)) {
                res = max(res, m[a.first] + m[a.first + 1]);
            }
        }
        return res;
    }
};

这里的auto a:m到底是什么类型啊？？？不是map<int,int>::iterator类型啊

4. 最长连续序列

128 要求以 O(N) 的时间复杂度求解

Given [100, 4, 200, 1, 3, 2],
The longest consecutive elements sequence is [1, 2, 3, 4]. Return its length: 4.

hashset还是比较简单的注意每次要删掉这样不用重复再计算了

class Solution {
public:
    int longestConsecutive(vector<int>& nums) {
        int res = 0;
        unordered_set<int> s(nums.begin(), nums.end());
        for (int val : nums) {
            if (!s.count(val)) continue;
            s.erase(val);
            int pre = val - 1, next = val + 1;
            while (s.count(pre)) s.erase(pre--);
            while (s.count(next)) s.erase(next++);
            res = max(res, next - pre - 1);
        }
        return res;
    }
};

hashmap的实现还是需要思考的每次遇到重复的时候不要再计算了然后每次边界都要更新

class Solution {
public:
    int longestConsecutive(vector<int>& nums) {
        int res = 0;
        unordered_map<int, int> m;
        for (int num : nums) {
            if (m.count(num)) continue;
            int left = m.count(num - 1) ? m[num - 1] : 0;
            int right = m.count(num + 1) ? m[num + 1] : 0;
            int sum = left + right + 1;
            m[num] = sum;
            res = max(res, sum);
            m[num - left] = sum;
            m[num + right] = sum;
        }
        return res;
    }
};