目录
一、常见的三种哈希结构
在 C++ 中,set 和 map 分别提供以下三种数据结构:
二、LeetCode 练习
1. 有效的字母异位词
242. 有效的字母异位词 - 力扣(LeetCode)https://leetcode.cn/problems/valid-anagram/description/
示例 1:
输入: s = "anagram", t = "nagaram"
输出: true
示例 2:
输入: s = "rat", t = "car"
输出: false
class Solution {
public:
bool isAnagram(string s, string t) {
int record[26] = {0};
for(int i = 0; i < s.size(); i++)
{
record[s[i] - 'a']++;
}
for(int i = 0; i < t.size(); i++)
{
record[t[i] - 'a']--;
}
for(int i = 0; i < 26; i++)
{
if(record[i] != 0)
{
return false;
}
}
return true;
}
};
2. 两个数组的交集
349. 两个数组的交集 - 力扣(LeetCode)https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-arrays/description/
示例 1:
输入:nums1 = [1,2,2,1], nums2 = [2,2]
输出:[2]
示例 2:
输入:nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
输出:[9,4]
解释:[4,9] 也是可通过的
// 写法一
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
// 普通方法
int record[1001] = {0};
vector<int> result;
for(int num1: nums1)
{
record[num1] = 1;
}
// 判断
for(int num2: nums2)
{
if(record[num2] != 0)
{
result.push_back(num2);
record[num2] = 0;
}
}
return result;
}
};
// 写法二
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
unordered_set<int> result_set; // 存放结果,之所以用set是为了给结果集去重
unordered_set<int> nums_set(nums1.begin(), nums1.end());
for (int num : nums2)
{
// 发现nums2的元素 在nums_set里又出现过
// 找到返回一个指向num元素的迭代器,否则返回特殊迭代器end()
if (nums_set.find(num) != nums_set.end())
{
result_set.insert(num);
}
}
return vector<int>(result_set.begin(), result_set.end());
}
};
3. 快乐数
202. 快乐数 - 力扣(LeetCode)https://leetcode.cn/problems/happy-number/description/
示例 1:
输入:19
输出:true
解释:
1^2 + 9^2 = 82
8^2 + 2^2 = 68
6^2 + 8^2 = 100
1^2 + 0^2 + 0^2 = 1
示例 2:
输入:n = 2
输出:false
class Solution {
public:
int getsum(int n) {
int sum = 0;
while(n != 0) {
sum += (n % 10) * (n % 10);
n /= 10;
}
return sum;
}
bool isHappy(int n) {
// 只能用 sum 相同跳出循环
int sum = getsum(n);
if (sum == 1) {
return true;
}
unordered_set<int> record;
while(1) {
// 哈希表中出现过相同的 sum 表示进入死循环
if (sum == 1) {
return true;
}
else {
if (record.find(sum) != record.end()) {
// 找到了,即进入死循环
return false;
}
else {
record.insert(sum);
sum = getsum(sum);
}
}
}
return false;
}
};
4. 两数之和
1. 两数之和 - 力扣(LeetCode)https://leetcode.cn/problems/two-sum/description/
示例 1:
输入:nums = [2,7,11,15], target = 9
输出:[0,1]
解释:因为 nums[0] + nums[1] == 9 ,返回 [0, 1] 。
示例 2:
输入:nums = [3,2,4], target = 6
输出:[1,2]
示例 3:
输入:nums = [3,3], target = 6
输出:[0,1]
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
unordered_map<int, int> map; // 记录遍历过的数字与下标
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
// 查找保存过的map中有没有满足要求的
auto it = map.find(target - nums[i]);
if (it != map.end()) {
// 找到了返回下标
return {it->second, i};
}
else {
// 没找到把当前数据插入
map.insert(pair<int, int>(nums[i], i));
}
}
return {};
}
};
5. 四数相加II
454. 四数相加 II - 力扣(LeetCode)https://leetcode.cn/problems/4sum-ii/description/
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 {
public:
int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
unordered_map<int, int> map;
for (int num1: nums1) {
for (int num2: nums2) {
map[num1 + num2]++;
}
}
// 对应查找
int count = 0;
for (int num3: nums3) {
for (int num4: nums4) {
auto it = map.find(0 - (num3 + num4));
if (it != map.end()) {
// 找到了
count += map[0 - (num3 + num4)];
}
}
}
return count;
}
};
6. 赎金信
383. 赎金信 - 力扣(LeetCode)https://leetcode.cn/problems/ransom-note/description/
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
// 写法一
class Solution {
public:
bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
// map 要维护红黑树或者哈希表,而且还要做哈希函数,是费时的
unordered_map<char, int> map;
for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
if (map.find(magazine[i]) != map.end()) {
// 找到了
map[magazine[i]]++;
}
else {
// 没找到,插入
map.insert(pair<char, int>(magazine[i], 1));
}
}
// 判断能不能替代
for (int i = 0; i < ransomNote.length(); i++) {
if (map.find(ransomNote[i]) != map.end()) {
// 找到了
if (map[ransomNote[i]] != 0) {
map[ransomNote[i]]--;
}
else {
return false;
}
}
else {
// 没找到
return false;
}
}
return true;
}
};
// 写法二(使用数组代替 map)
class Solution {
public:
bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
// 使用数组代替 map
int record[26] = {0};
if (magazine.length() < ransomNote.length()) {
return false;
}
for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
record[magazine[i] - 'a']++;
}
// 判断
for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
if (record[ransomNote[j] - 'a'] != 0) {
// 找到了
record[ransomNote[j] - 'a']--;
}
else {
return false;
}
}
return true;
}
};
7. 三数之和
15. 三数之和 - 力扣(LeetCode)https://leetcode.cn/problems/3sum/description/
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 。
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>> result;
sort(nums.begin(), nums.end());
// 找出a + b + c = 0
// a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right]
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
// 排序之后如果第一个元素已经大于零,那么无论如何组合都不可能凑成三元组,直接返回结果就可以了
if (nums[i] > 0) {
return result;
}
// 错误去重a方法,将会漏掉-1,-1,2 这种情况
/*
if (nums[i] == nums[i + 1]) {
continue;
}
*/
// 正确去重a方法
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
int left = i + 1;
int right = nums.size() - 1;
while (right > left) {
// 去重复逻辑如果放在这里,0,0,0 的情况,可能直接导致 right<=left 了,从而漏掉了 0,0,0 这种三元组
/*
while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
*/
if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) right--;
else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) left++;
else {
result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[left], nums[right]});
// 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后,对b 和 c去重
while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
// 找到答案时,双指针同时收缩
right--;
left++;
}
}
}
return result;
}
};
8. 四数之和
18. 四数之和 - 力扣(LeetCode)https://leetcode.cn/problems/4sum/description/
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]]
class Solution {
public:
vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
// 双指针法
vector<vector<int>> result;
sort(nums.begin(), nums.end());
if (nums.size() < 4) return result;
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
if (nums[i] > target && nums[i] >= 0) {
break;
}
// 避免重复
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
for (int j = i + 1; j < nums.size(); j++) {
if (nums[i] + nums[j] > target && nums[i] + nums[j] >= 0) {
break;
}
// 避免重复
if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
continue;
}
int left = j + 1, right = nums.size() - 1;
while (left < right) {
if ((long)nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right] > target) {
right--;
}
else if ((long)nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right] < target) {
left++;
}
else {
// 找到了插入
result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]});
while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
left++;
}
while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
right--;
}
right--;
left++;
}
}
}
}
return result;
}
};