代码随想录算法训练营Day07 | 哈希表part02

当我们要使用集合来解决哈希问题的时候，优先使用unordered_set，因为它的查询和增删效率是最优的，如果需要集合是有序的，那么就用set，如果要求不仅有序还要有重复数据的话，那么就用multiset。

四数相加II

• 原文章链接：代码随想录

哈希法

1. 首先定义 一个unordered_map，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(vector<int>& A, vector<int>& B, vector<int>& C, vector<int>& D) {
        unordered_map<int,int>umap;//key:a+b的数值,value:a+b出现次数
        //遍历A和B数组，统计两个数组元素之和，以及出现次数，放入umap
        for(int a : A){
            for(int b : B){
                umap[a+b]++;
            }
        }
        int count = 0;//统计a+b+c+d=0出现的次数
        //遍历C和D数组，统计0-(c+d)在umap出现的次数
        for(int c:C){
            for(int d:D){
                if(umap.find(0-(c+d)) != umap.end()){
                    count += umap[0 - (c+d)];
                }
            }
        }
        return count;
    }
};
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时间复杂度: O(n^2)
空间复杂度: O(n^2)，

• != umap.end()：如果find函数找到了给定的键，它会返回一个指向该键值对的迭代器；如果没有找到，则返回umap.end()这个迭代器。因此，这个条件检查的是，查找的键是否存在于unordered_map中。

• 本题乍眼一看好像和0015.三数之和 ，0018.四数之和 差不多，其实差很多。本题降低时间复杂度，使用哈希法会提高空间复杂度，但一般来说我们都是舍空间换时间， 工业开发也是这样。

赎金信

• 原文章链接： 代码随想录

• 需要注意两点。

第一点“为了不暴露赎金信字迹，要从杂志上搜索各个需要的字母，组成单词来表达意思” 这里说明杂志里面的字母不可重复使用。

第二点 “你可以假设两个字符串均只含有小写字母。” 说明只有小写字母，

暴力枚举解法

class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
            for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
                if (magazine[i] == ransomNote[j]) {
                    ransomNote.erase(ransomNote.begin() + j);
                    break;
                }
            }
        }
        if (ransomNote.length() == 0)
            return true;
        else
            return false;
    }
};
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时间复杂度: O(n^2)
空间复杂度: O(1)

哈希法

1. 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。
2. 在本题的情况下，使用map的空间消耗要比数组大一些的，因为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！

class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        //用一个26的数组，去记录magazine里边字母出现的次数
        int record[26] = { 0 };
        //对于异常的排除
        if (ransomNote.size() > magazine.size())
            return false;
        for (int i = 0; i < magazine.size(); i++) {
            record[magazine[i] - 'a']++;
        }
        for (int j = 0; j < ransomNote.size(); j++) {
            record[ransomNote[j] - 'a']--;
            if (record[ransomNote[j] - 'a'] < 0)
                return false;
        }
        return true;
    }
};
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时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(1)

三数之和

• 这道题的难点就在于三元组是去重的
  这道题用哈希法，去重的步骤太多，所以最好使用双指针法
  

1. 首先要将数组sort一下，
2. 然后要去重
3. 如何移动left 和right呢， 如果nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0 就说明 此时三数之和大了，right下标就应该向左移动
4. 如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0 说明 此时 三数之和小了，left 就向右移动，才能让三数之和大一些，直到left与right相遇为止。
5. 注意第四步中遇到一个符合的三元组之后要对left和right进行去重，防止重复

双指针法

class Solution{
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result; //二维数组用来保存结果
        sort(nums.begin(),nums.end());
        for(int i = 0;i < nums.size();i++){
            if(nums[i] > 0)
                return result;
            if(i>0&&nums[i] == nums[i-1])
                continue;
            int left = i+1;
            int right = nums.size()-1;
            while(right>left){
              if(nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) right--;
              else if(nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0)left++;
              else{//这里就是等于0的时候了
                result.push_back(vector<int>{nums[i],nums[left],nums[right]});
                //找到一个三元组以后就要去重
                while(right > left && nums[right] == nums[right-1]) right--;
                while(right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                //为了防止添加重复的三元组，需要将right指针向左移动，将left指针向右移动
                //找到以后，双指针同时收缩，就跳出for循环了
                right--;
                left++;
              }
            }
        }
        return result;
    }
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• 注意去重的时候
  nums[i] = nums[i-1]和nums[i] = nums[i+1]的区别
  我们选择使用nums[i] = nums[i-1]的时候才continue
• 如果用nums[i] = nums[i+1]，那我们就把三元组中出现重复元素的情况直接pass掉了。 例如{-1, -1 ,2} 这组数据，当遍历到第一个-1 的时候，判断下一个也是-1，那这组数据就pass了。
  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！