首页 > 编程语言 >代码随想录算法训练营第七天 | 454.四数相加II ● 383. 赎金信 ● 15. 三数之和 ● 18. 四数之和

代码随想录算法训练营第七天 | 454.四数相加II ● 383. 赎金信 ● 15. 三数之和 ● 18. 四数之和

时间:2022-11-23 00:22:36浏览次数:65  
标签:四数 15 nums int 三数 随想录 right left

今日任务

● 454.四数相加II

● 383. 赎金信

● 15. 三数之和

● 18. 四数之和

● 总结

详细布置

454.四数相加II

建议:本题是 使用map 巧妙解决的问题,好好体会一下 哈希法 如何提高程序执行效率,降低时间复杂度,当然使用哈希法 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。

题目链接/文章讲解/视频讲解:https://programmercarl.com/0454.%E5%9B%9B%E6%95%B0%E7%9B%B8%E5%8A%A0II.html

答案思路:

  1. 首先定义一个map,key放a和b两个数之和,value放a和b两个数之和出现的次数。
  2. 遍历大A和大B数字组,统计两个数字组元素之和,和出现的次数,放到地图中。
  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(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int temp;
        int res = 0;
        //统计两个数组中的元素之和,同时统计出现的次数,放入map
        for (int i : nums1) {
            for (int j : nums2) {
                temp = i + j;
                if (map.containsKey(temp)) {
                    map.put(temp, map.get(temp) + 1);
                } else {
                    map.put(temp, 1);
                }
            }
        }
        //统计剩余的两个元素的和,在map中找是否存在相加为0的情况,同时记录次数
        for (int i : nums3) {
            for (int j : nums4) {
                temp = 0- (i + j);
                if (map.containsKey(temp)) {
                    res += map.get(temp);
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

383. 赎金信

建议:本题 和 242.有效的字母异位词 是一个思路 ,算是拓展题

题目链接/文章讲解:https://programmercarl.com/0383.%E8%B5%8E%E9%87%91%E4%BF%A1.html

思路:创建长度26的数组,将magazine 包含的字符存入相应位置,遍历ransomNote,将相出现的应字符对应位置值--,

AC!!!

class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
        int[] record = new int[26];
        char[] m = magazine.toCharArray();
        char[] r = ransomNote.toCharArray();
        for ( char i : m) {
            record[i - 'a'] ++;
        }
        for ( char j : r) {
            if (record[j - 'a'] != 0 ){
                record[j - 'a']--;
            }else{
                return false;
            }
        }
        for (int i : record) {
            if (i < 0 ){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

15. 三数之和

建议:本题虽然和 两数之和 很像,也能用哈希法,但用哈希法会很麻烦,双指针法才是正解,可以先看视频理解一下 双指针法的思路,文章中讲解的,没问题 哈希法很麻烦。

题目链接/文章讲解/视频讲解:https://programmercarl.com/0015.%E4%B8%89%E6%95%B0%E4%B9%8B%E5%92%8C.html

参考思路:

双指针:

首先将数组排序,然后有一层for循环,i从下标0的地方开始,同时定一个下标left 定义在i+1的位置上,定义下标right 在数组结尾的位置上。

依然还是在数组中找到 abc 使得a + b +c =0,我们这里相当于 a = nums[i],b = nums[left],c = nums[right]。

接下来如何移动left 和right呢, 如果nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0 就说明 此时三数之和大了,因为数组是排序后了,所以right下标就应该向左移动,这样才能让三数之和小一些。

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。

时间复杂度:O(n^2)

去重逻辑的思考

#a的去重

说道去重,其实主要考虑三个数的去重。 a, b ,c, 对应的就是 nums[i],nums[left],nums[right]

a 如果重复了怎么办,a是nums里遍历的元素,那么应该直接跳过去。

但这里有一个问题,是判断 nums[i] 与 nums[i + 1]是否相同,还是判断 nums[i] 与 nums[i-1] 是否相同。

都是和 nums[i]进行比较,是比较它的前一个,还是比较他的后一个。

如果写法是这样:

if (nums[i] == nums[i + 1]) { // 去重操作
    continue;
}

那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。

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!

所以这里是有两个重复的维度。

那么应该这么写:

if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
    continue;
}

这么写就是当前使用 nums[i],我们判断前一位是不是一样的元素,在看 {-1, -1 ,2} 这组数据,当遍历到 第一个 -1 的时候,只要前一位没有-1,那么 {-1, -1 ,2} 这组数据一样可以收录到 结果集里。

这是一个非常细节的思考过程。

List<List<Integer>>:其是在List1<>中再放一个List2<>,List1中每个List2的长度可以是任意的,而不是像二维数组那样维度固定。

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
				// 找出a + b + c = 0
        // a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right]

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        		// 排序后如果第一个元素大于零,那么无论如何组合都不可能凑成三元组,直接返回
            if (nums[i] > 0){
                return res;
            }
						// 正确去重a
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){
                continue;
            }
            int l = i + 1;
            int r = nums.length - 1;
            while (l < r){
								// 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++;
                */
                int sum = nums[i] + nums[l] + nums[r];
                if (sum > 0){
                    r--;
                }else if (sum < 0){
                    l++;
                }else {
                    res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r]));
                    // 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后,对b 和 c去重
                    while(l < r && nums[r] == nums[r - 1]) r--;
                    while(l < r && nums[l] == nums[l + 1]) l++;
										// 找到答案时,双指针同时收缩
                    r--;
                    l++;
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

 

List<String> list = Arrays.asList("a","b","c");

(1)该方法适用于对象型数据的数组(String、Integer...)

(2)该方法不建议使用于基本数据类型的数组(byte,short,int,long,float,double,boolean)

(3)该方法将数组与List列表链接起来:当更新其一个时,另一个自动更新

(4)不支持add()、remove()、clear()等方法

用此方法得到的List的长度是不可改变的,

当你向这个List添加或删除一个元素时(例如 list.add("d");)程序就会抛出异常

总结:如果你的List只是用来遍历,就用Arrays.asList()。

如果你的List还要添加或删除元素,还是乖乖地new一个java.util.ArrayList,然后一个一个的添加元素。

18. 四数之和

建议: 要比较一下,本题和 454.四数相加II 的区别,为什么 454.四数相加II 会简单很多,这个想明白了,对本题理解就深刻了。 本题 思路整体和 三数之和一样的,都是双指针,但写的时候 有很多小细节,需要注意,建议先看视频。

题目链接/文章讲解/视频讲解:https://programmercarl.com/0018.%E5%9B%9B%E6%95%B0%E4%B9%8B%E5%92%8C.html

思路:模拟类似三数之和写

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        if (nums.length <= 3){
            return res;
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int b = i + 1;
            int c = i + 2;
            int d = nums.length - 1;
            while (c < d){
                int sum = nums[i] + nums[b] + nums[c] + nums[d];
                if (sum > target){
                    d--;
                }else if (sum < target){
										//出现问题,可能只需要移动c,不用移动b
                    b++;
                    c++;
                }else {
                    res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[b] , nums[c] , nums[d]));

                    while(c < d && nums[d] == nums[d - 1]) d--;
                    while(c < d && nums[c] == nums[c + 1]) c++;

                    d--;
                    b++;
                    c++;
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

 

参考答案:

四数之和,和15.三数之和(opens new window)是一个思路,都是使用双指针法, 基本解法就是在15.三数之和(opens new window)的基础上再套一层for循环。

但是有一些细节需要注意,例如: 不要判断nums[k] > target 就返回了,三数之和 可以通过 nums[i] > 0 就返回了,因为 0 已经是确定的数了,四数之和这道题目 target是任意值。比如:数组是[-4, -3, -2, -1],target是-10,不能因为-4 > -10而跳过。但是我们依旧可以去做剪枝,逻辑变成nums[i] > target && (nums[i] >=0 || target >= 0)就可以了。

15.三数之和(opens new window)的双指针解法是一层for循环num[i]为确定值,然后循环内有left和right下标作为双指针,找到nums[i] + nums[left] + nums[right] == 0。

四数之和的双指针解法是两层for循环nums[k] + nums[i]为确定值,依然是循环内有left和right下标作为双指针,找出nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] == target的情况,三数之和的时间复杂度是O(n^2),四数之和的时间复杂度是O(n^3) 。

那么一样的道理,五数之和、六数之和等等都采用这种解法。

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] > 0 && nums[i] > target) {
                return res;
            }
            if (i > 0 && nums[i - 1] == nums[i]) {
                continue;
            }

            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    continue;
                }
                int l = j + 1;
                int r = nums.length - 1;
                while (l < r){
                    long sum = (long)nums[i] + nums[j] + nums[l] + nums[r];
                    if (sum > target){
                        r--;
                    }else if (sum < target){
                        l++;
                    }else {
                        res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[l], nums[r]));

                        while(l < r && nums[r] == nums[r - 1]) r--;
                        while(l < r && nums[l] == nums[l + 1]) l++;

                        r--;
                        l++;
                    }
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

 

标签:四数,15,nums,int,三数,随想录,right,left
From: https://www.cnblogs.com/gaoyuan2lty/p/16916983.html

相关文章

  • 代码随想录算法训练营Day07|454. 四数相加 II、383. 赎金信、15. 三数之和、18. 四数
    代码随想录算法训练营Day07|454.四数相加II、383.赎金信、15.三数之和、18.四数之和454.四数相加II题目链接:454.四数相加II题干交代四个数组的长度相等,所以我......
  • 152. 乘积最大子数组(经典dp)
    给你一个整数数组 nums ,请你找出数组中乘积最大的非空连续子数组(该子数组中至少包含一个数字),并返回该子数组所对应的乘积。测试用例的答案是一个 32-位 整数。子数组......
  • javascript-代码随想录训练营day7
    454.四数相加Ⅱ题目链接:https://leetcode.cn/problems/4sum-ii/题目描述: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,......
  • BZOJ3747-[POI2015]Kinoman
    Description共有m部电影,编号为1~m,第i部电影的好看值为w[i]。在n天之中(从1~n编号)每天会放映一部电影,第i天放映的是第f[i]部。你可以选择l,r(1<=l<=r<=n),并观......
  • BZOJ1500-[NOI2005]维修数列
    主要参考​​hzwer​​。DescriptionInput输入文件的第1行包含两个数N和M,N表示初始时数列中数的个数,M表示要进行的操作数目。第2行包含N个数字,描述初始时的数列。以下M行,每......
  • java15源码-LinkedBlockingQueue
    一类图二构造方法//LinkedBlockingQueue.java//take锁privatefinalReentrantLocktakeLock=newReentrantLock();//put锁privatefinalRee......
  • 代码随想录Day28
    106.从中序与后序遍历序列构造二叉树根据一棵树的中序遍历与后序遍历构造二叉树。注意:你可以假设树中没有重复的元素。例如,给出中序遍历inorder= [9,3,15,20,7]......
  • 前端015-布局4-详细版
    <!DOCTYPEhtml><htmllang="en"><head><metacharset="UTF-8"><title>css后台布局</title><linkrel="stylesheet"href="fontawesome-free-6.2.1-web/css/v5......
  • NOIP2015Day1T2-信息传递
    2.信息传递(message.cpp/c/pas)【问题描述】有n个同学(编号为1到n)正在玩一个信息传递的游戏。在游戏里每人都有一个固定的信息传递对象,其中,编号为i的同学的信息传递......
  • NOIP2015Day2T1-跳石头
    1.跳石头(stone.cpp/c/pas)【问题描述】一年一度的“跳石头”比赛又要开始了!这项比赛将在一条笔直的河道中进行,河道中分布着一些巨大岩石。组委会已经选择好了两块岩石......