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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：2023-01-18 09:44:05浏览次数：73  
标签：vector 四数 15 nums int 随想录 ++ right left

一、参考资料

四数相加II

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

赎金信

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

三数之和

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

四数之和

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

说明：17号写代码的顺序，三数之和 -> 四数之和 -> 四数相加II -> 赎金信

二、LeetCode454-四数相加II

无注释版

  1. class Solution {
  2. public:
  3.     int fourSumCount(vector<int>& A, vector<int>& B, vector<int>& C, vector<int>& D) {
  4.         unordered_map<int, int> map;
  5.         int count = 0;
  6.         for (int a : A) {
  7.             for (int b : B) {
  8.                 map[a + b]++;
  9.             }
  10.         }
  11.         for (int c : C) {
  12.             for (int d : D) {
  13.                 if (map.find(0 - (c + d)) != map.end()) {
  14.                     count += map[0 - (c + d)];
  15.                 }
  16.             }
  17.         }
  18.         return count;
  19.     }
  20. };

注释版

  1. class Solution {
  2. public:
  3.     int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
  4.         unordered_map<int, int> map; // key：a+b的数值，value：a+b的次数
  5.         // 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
  6.         for (int a : nums1) {
  7.             for (int b : nums2) {
  8.                 map[a + b]++;
  9.             }
  10.         }
  11.         
  12.         int count = 0;  // 统计a + b + c + d = 0出现的次数
  13.         // 在遍历大C和大D数组时，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。
  14.         for (int c : nums3) {
  15.             for (int d : nums4) {
  16.                 if (map.find(0 - (c + d)) != map.end()) {
  17.                     count += map[0 - (c + d)];
  18.                 }
  19.             }
  20.         }
  21.         return count;
  22.     }
  23. };

三、LeetCode383-赎金信

无注释版

  1. class Solution {
  2. public:
  3.     bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
  4.         int record[26] = {0};
  5.         if (ransomNote.size() > magazine.size()) {
  6.             return false;
  7.         }
  8.         for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
  9.             record[magazine[i] - 'a']++;
  10.         }
  11.         for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
  12.             record[ransomNote[j] - 'a']--;
  13.             if(record[ransomNote[j] - 'a'] < 0) {
  14.                 return false;
  15.             }
  16.         }
  17.         return true;
  18.     }
  19. };
  20.  
  21. // 时间复杂度: O(n)
  22. // 空间复杂度：O(1)

注释版

  1. class Solution {
  2. public:
  3.     bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
  4.         int record[26] = {0};
  5.         // add
  6.         if (ransomNote.size() > magazine.size()) {
  7.             return false;
  8.         }
  9.         for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
  10.             // 通过record数据记录magazine中各个字符出现的次数
  11.             record[magazine[i] - 'a']++;
  12.         }
  13.         for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
  14.             // 遍历ransomNote，在record里对应的字符个数做--操作
  15.             record[ransomNote[j] - 'a']--;
  16.             // 如果小于零说明ransomNote里出现的字符，magazine没有
  17.             if (record[ransomNote[j] - 'a'] < 0) {
  18.                 return false;
  19.             }
  20.         }
  21.         return true;
  22.     }
  23. };
  24.  
  25. // 时间复杂度: O(n)
  26. // 空间复杂度：O(1)

四、LeetCode15-三数之和

无注释版

  1. class Solution {
  2. public:
  3.     // 昨天的两数之和等于target，用哈希法成功实现，采用unordered_map数据结构
  4.     // 但是本题，三数之和为0，且要求结果集去重，因此采用哈希表需要注意的小细节非常多，正确的打开方式是：双指针＋去重
  5.     vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
  6.         vector<vector<int>> result;
  7.         sort(nums.begin(), nums.end());
  8.         
  9.         for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
  10.             if (nums[i] > 0) {
  11.                 return result;
  12.             }
  13.  
  14.             int left = i + 1;
  15.             int right = nums.size() - 1;
  16.             if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
  17.                 continue;
  18.             }
  19.             while (left < right) {
  20.                 if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) right--;
  21.                 else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) left++;
  22.                 else {
  23.                     result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[left], nums[right]});
  24.                     while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
  25.                     while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
  26.  
  27.                     right--;
  28.                     left++;
  29.                 }
  30.             }
  31.         }
  32.         return result;
  33.     }
  34. };

注释版

  1. class Solution {
  2. public:
  3.     // 昨天的两数之和等于target，用哈希法成功实现，采用unordered_map数据结构
  4.     // 但是本题，三数之和为0，且要求结果集去重，因此采用哈希表需要注意的小细节非常多，正确的打开方式是：双指针＋去重
  5.     vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
  6.         // 定义二维数组，存放结果集
  7.         vector<vector<int>> result;
  8.         // 先对nums数组排序
  9.         sort(nums.begin(), nums.end());
  10.         // 找出 a + b + c = 0
  11.         // 思路：a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right]
  12.         for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
  13.             // 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【一次剪枝操作】
  14.             if (nums[i] > 0) {
  15.                 return result;
  16.             }
  17.             /*
  18.             // 错误去重a的方法，将会漏掉-1,-1,2这种情况
  19.             // 进一步，三元组不重复，但是三元组内的元素是可以有重复的，因此要向前判断，比较nums[i]和nums[i-1]，而不是nums[i]和nums[i+1]
  20.             if (nums[i] == nums[i + 1]) {
  21.                 continue;
  22.             }
  23.             */
  24.             // 正确去重a方法
  25.             if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
  26.                 continue;
  27.             }
  28.             int left = i + 1;
  29.             int right = nums.size() - 1;
  30.             // 循环的判断条件不能是<=，因为要考虑三个元素，构成三元组。这里注意一下边界
  31.             while (left < right) {
  32.                 // 去重逻辑如果放在这里，0,0,0的情况，可能直接导致 left <= right了，从而漏掉了0,0,0这种三元组
  33.                 /*
  34.                 while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
  35.                 while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
  36.                 */
  37.                 if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) right--;
  38.                 else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) left++;
  39.                 else {
  40.                     result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[left], nums[right]});
  41.                     // 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后，对b和c去重
  42.                     while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
  43.                     while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
  44.                     // 找到答案时，双指针同时收缩
  45.                     right--;
  46.                     left++;
  47.                 }
  48.             }
  49.         }
  50.         return result;
  51.     }
  52. };

五、LeetCode18-四数之和

无注释版

  1. class Solution {
  2. public:
  3.     vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
  4.         vector<vector<int>> result;
  5.         sort(nums.begin(), nums.end());
  6.         for (auto it = nums.begin(); it != nums.end(); it++){
  7.             cout << *it << " ";
  8.         }
  9.         cout<<endl;
  10.         for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
  11.             // 剪枝
  12.             if (nums[k] > target && nums[k] > 0){
  13.                 // return result;
  14.                 break;
  15.             }
  16.             // 去重
  17.             if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
  18.                 continue;
  19.             }
  20.             for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
  21.                 // 二级剪枝
  22.                 if((nums[k] + nums[i]) > target && (nums[k] + nums[i]) > 0) {
  23.                     // return result;
  24.                     break;
  25.                 }
  26.                 // 二级去重  改2：条件i > 0 改为 i > k + 1
  27.                 if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
  28.                     continue;
  29.                 }
  30.                 int left = i + 1;
  31.                 int right = nums.size() - 1;
  32.                 while (left < right) {
  33.                     if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) right--;
  34.                     else if((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target) left++;
  35.                     else {
  36.                         result.push_back(vector<int>{nums[k], nums[i], nums[left], nums[right]});
  37.                         while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
  38.                         while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
  39.                         left++;
  40.                         right--;
  41.                     }
  42.                 }
  43.             }
  44.         }
  45.         return result;
  46.     }
  47. };

注释版

  1. class Solution {
  2. public:
  3.     vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
  4.         vector<vector<int>> result;
  5.         sort(nums.begin(), nums.end());
  6.         for (auto it = nums.begin(); it != nums.end(); it++){
  7.             cout << *it << " ";
  8.         }
  9.         cout<<endl;
  10.         for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
  11.             // 剪枝
  12.             if (nums[k] > target && nums[k] > 0){
  13.                 // return result;
  14.                 break;
  15.             }
  16.             // 去重
  17.             if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
  18.                 continue;
  19.             }
  20.             for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
  21.                 // 二级剪枝
  22.                 if((nums[k] + nums[i]) > target && (nums[k] + nums[i]) > 0) {
  23.                     // return result;
  24.                     break;
  25.                 }
  26.                 // 二级去重  改2：条件i > 0 改为 i > k + 1
  27.                 if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
  28.                     continue;
  29.                 }
  30.                 int left = i + 1;
  31.                 int right = nums.size() - 1;
  32.                 while (left < right) {
  33.                     if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) right--;
  34.                     else if((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target) left++;
  35.                     else {
  36.                         result.push_back(vector<int>{nums[k], nums[i], nums[left], nums[right]});
  37.                         while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
  38.                         while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
  39.                         left++;
  40.                         right--;
  41.                     }
  42.                 }
  43.             }
  44.         }
  45.         return result;
  46.     }
  47. };
  48. /*
  49. 总结：
  50. 1. 第二个元素i的去重操作，判断条件为i > k + 1，而不是i > 0
  51. 2. 不能中途直接返回result，在两次剪枝过程后要用break，最终返回result
  52. 3. 剪枝操作中条件判断，一方面是当前元素大于target 且 另一方面是当前元素（而不是target）是正的（或者非负的）
  53. 例如，如果当前元素为-1，target为-2，仍然存在-1,-1,0,0满足条件。如果被剪掉，就会在结果中遗漏。
  54. */

总结：

  1. 代码注释的一些感悟和理解，希望能常看常感悟；

  1. C++的语法使用又熟练了一大步；

  1. 今天刷题看了视频讲解才清楚一些

刷题加油鸭~~

标签：vector,四数,15,nums,int,随想录,++,right,left
From： https://www.cnblogs.com/ucaszym/p/17059183.html

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