题目: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
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
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思考历程与知识点:
如果day06的那几个哈希题目看了的话,
今天day07应该不会再用O(n^4),也就是四个for去做这道题了吧哈哈哈。
题目要求找A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0,我们同样可以先求部分和,再通过结果为0来反推查找。
把四个数组分为两队,A和B分为一队,C和D分为一队。
第一步:
先求出A[ ]和B[ ]数组的每一位成员的和,相当于任意两两配对,复杂度O(n^2), 并且同时记录这个和出现的次数。用一个k数组就可以搞定。
k[ A[ i ]+B[ j ] ]++;//下标也就是为两数的和,里面存的是这两数和出现的次数)
第二步:
同上一步一样,再求出C[ ]和D[ ]数组的和。
因为题目要求(A[ ] + B[ ])+ (C[ ] + D[ ]) = 0
所以容易推出(A[ ] + B[ ])= 0 - (C[ ] + D[ ])
而(A[ ] + B[ ])我们第一步已经存了,就是k数组的下标,只要判断k是否有值就可以确定有没有这个和。
所以我们直接查找就可以了,有的话,加上出现的次数就可以了。
if (umap.find(0 - (c + d)) != umap.end()) {
count += umap[0 - (c + d)];
题解:
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数值出现的次数 // 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 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 // 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,就把map中key对应的value也就是出现次数统计出来。 for (int c : C) { for (int d : D) { if (umap.find(0 - (c + d)) != umap.end()) { count += umap[0 - (c + d)]; } } } return count; } };
题目: 383. 赎金信
383. 赎金信
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
思考历程与知识点:
这题很像day06的242. 有效的字母异位词
这题同样,开26长度的数组存次数。
输入的第一个是字符子串,第二个是母串。
先存下来母串的26个字母出现次数,然后遍历子串,每个子串字母,对应母串数量减1。
如果遍历后,母串字符数量出现负数,则证明字母不够了,没法拼出来。否则就可行。
题解:
class Solution { public: bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) { int record[26] = {0}; //add if (ransomNote.size() > magazine.size()) { return false; } for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) { // 通过recode数据记录 magazine里各个字符出现次数 record[magazine[i]-'a'] ++; } for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) { // 遍历ransomNote,在record里对应的字符个数做--操作 record[ransomNote[j]-'a']--; // 如果小于零说明ransomNote里出现的字符,magazine没有 if(record[ransomNote[j]-'a'] < 0) { return false; } } return true; } };
题目: 15. 三数之和
15. 三数之和
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
思考历程与知识点:
用三个for自然是可以的,时间复杂度是O(N^3)。
这题如果想降时间复杂度是有点困难的,但是 是可以降到O(N^2)的。
题解:
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; } };
题目: 18. 四数之和
18. 四数之和
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
题解:
class Solution { public: vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) { vector<vector<int>> result; sort(nums.begin(), nums.end()); for (int k = 0; k < nums.size(); k++) { // 剪枝处理 if (nums[k] > target && nums[k] >= 0) { break; // 这里使用break,统一通过最后的return返回 } // 对nums[k]去重 if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) { continue; } for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) { // 2级剪枝处理 if (nums[k] + nums[i] > target && nums[k] + nums[i] >= 0) { break; } // 对nums[i]去重 if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) { continue; } int left = i + 1; int right = nums.size() - 1; while (right > left) { // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target 会溢出 if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) { right--; // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target 会溢出 } else if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target) { left++; } else { result.push_back(vector<int>{nums[k], nums[i], nums[left], nums[right]}); // 对nums[left]和nums[right]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; } };
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