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
思路:
本题可以使用哈希表的方法,先把nums1和nums2的和作为键放到哈希表中,然后计算它出现的次数,作为哈希表的值,然后在nums3和nums4的和中寻找与其相加等于0的数字,最终把其次数作为最终答案返回出来就是最终的答案。
解答:
struct HashNode
{
int key;
int value;
struct HashNode* next;
};
struct HashTable
{
int size;
struct HashNode** table;
};
struct HashNode* createnode(int key,int value)
{
struct HashNode* node = malloc(sizeof(struct HashNode));
node->key = key;
node->value = value;
node->next = NULL;
return node;
}
int hashFuction(int key,int tablesize)
{
return (key % tablesize + tablesize) % tablesize;
}
struct HashTable* createtable(int size) {
struct HashTable* hashtable = malloc(sizeof(struct HashTable));
hashtable->size = size;
hashtable->table = malloc(sizeof(struct HashNode*) * size);
for (int i = 0; i < size; i++) {
hashtable->table[i] = NULL;
}
return hashtable;
}
void insert(struct HashTable* hashtable,int key,int value)
{
int hashindex = hashFuction(key,hashtable->size);
struct HashNode* node = hashtable->table[hashindex];
while (node != NULL) {
if (node->key == key) {
node->value += value;
return;
}
node = node->next;
}
struct HashNode* newNode = createnode(key, value);
newNode->next = hashtable->table[hashindex];
hashtable->table[hashindex] = newNode;
}
int search(struct HashTable* hashtable,int key)
{
int hashindex = hashFuction(key,hashtable->size);
struct HashNode* node = hashtable->table[hashindex];
while(node != NULL)
{
if(node->key == key)
{
return node->value;
}
node = node->next;
}
return 0;
}
void freehash(struct HashTable* hashtable)
{
for (int i = 0; i < hashtable->size; i++)
{
struct HashNode* node = hashtable->table[i];
while (node != NULL)
{
struct HashNode* temp = node;
node = node->next;
free(temp);
}
}
free(hashtable->table);
free(hashtable);
}
int fourSumCount(int* nums1, int nums1Size, int* nums2, int nums2Size, int* nums3, int nums3Size, int* nums4, int nums4Size) {
struct HashTable* node = createtable(10000);
int count = 0;
for(int i = 0;i < nums1Size;i++)
{
for(int j = 0;j < nums2Size;j++)
{
int sum = nums1[i] + nums2[j];
insert(node,sum,1);
}
}
for(int k = 0;k < nums3Size;k++)
{
for(int m = 0;m < nums4Size;m++)
{
int sum = -(nums3[k] + nums4[m]);
count += search(node,sum);
}
}
freehash(node);
return count;
}
注意:写哈希函数时不能像之前在用链表写哈希函数时那个函数那样写,要进行修改
int hashFuction(int key, int tablesize) {
return (key % tablesize + tablesize) % tablesize;
}
这么做的目的是防止里面有负数,导致结果报错。
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
思路:
这里我们可以使用哈希表,我们把这里面的字母替换成相应的ASCII码值,然后分别建立一个数组,把ASCII码值作为下标,加上它们出现的次数,然后对比相同下标下的次数是否相同,直接求解。
解答:
bool canConstruct(char* ransomNote, char* magazine) {
int num1 = strlen(ransomNote);
int num2 = strlen(magazine);
int sum1[26] = {0};
int sum2[26] = {0};
for(int i = 0;i < num1;i++)
{
sum1[ransomNote[i]-'a'] += 1;
}
for(int j = 0;j < num2;j++)
{
sum2[magazine[j]-'a'] += 1;
}
for(int i = 0;i < 26;i++)
{
if(sum1[i] > sum2[i])
{
return false;
}
}
return true;
}
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
思路:
这里看起来可以用哈希表,但是它不能包含重复的三元组,所以我们用哈希表的话可能会有点困难,在这里我们听取意见,使用双指针的方法来完成这道题。先使用排序算法,再使用类似二分法的思想,一个left为元素+1的位置上,一个right在最末尾的位置上,然后对于相同元素的我们直接跳过,然后一个一个对比是否为0,思路还是比较好懂,但是代码难写。
解答:
/**
* Return an array of arrays of size *returnSize.
* The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.
* Note: Both returned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().
*/
int compare(const void* num1,const void* num2)
{
return (*(int*)num1 - *(int*)num2);
}
int** threeSum(int* nums, int numsSize, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {
*returnSize = 0;
if(numsSize < 3)return NULL;
qsort(nums,numsSize,sizeof(int),compare);
int** result = malloc(sizeof(int*)*(numsSize*numsSize/2));
*returnColumnSizes = malloc(sizeof(int)*(numsSize*numsSize/2));
for(int i = 0;i < numsSize-2;i++)
{
if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1])
{
continue;
}
int left = i+1;
int right = numsSize-1;
while(left < right)
{
if(nums[i] + nums[left] + nums[right] == 0)
{
result[*returnSize] = malloc(sizeof(int)*3);
result[*returnSize][0] = nums[i];
result[*returnSize][1] = nums[left];
result[*returnSize][2] = nums[right];
(*returnColumnSizes)[*returnSize] = 3;
(*returnSize)++;
while(left < right && nums[left] == nums[left+1])left++;
while(left < right && nums[right] == nums[right-1])right--;
left++;
right--;
}
else if(nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0)
{
left++;
}
else
{
right--;
}
}
}
return result;
}
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
思路:
我觉得它跟上面的三数之和差不多,都可以用双指针法,但是这个比上面的多了一个元素,所以我们需要重新定义指针的位置。与上面的思想相同,但是这次要流出后面的三个元素,同时要使用两个for循环来确定两个指针的位置,然后后面就用上面的双指针,一个left,一个right就能实现了。
解答:
int sort(const void* a,const void* b)
{
int num1 = *(int*)a;
int num2 = *(int*)b;
return num1 - num2;
}
int** fourSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {
qsort(nums,numsSize,sizeof(int),sort);
int** res = malloc(sizeof(int*)*4000);
int index = 0;
for(int i = 0;i < numsSize-3;i++)
{
if(nums[i] > 0 && nums[i] > target)
{
break;
}
if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1])
{
continue;
}
for(int j = i+1;j < numsSize-2;j++)
{
if(nums[i] + nums[j] > 0 && nums[i] + nums[j] > target)
{
break;
}
if(j > i+1 && nums[j] == nums[j-1])
{
continue;
}
int left = j + 1;
int right = numsSize-1;
while(left < right)
{
long long val = (long long)nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
if (val > target) {
right--;
} else if (val < target) {
left++;
} else {
int *res_tmp = (int *)malloc(sizeof(int) * 4);
res_tmp[0] = nums[i];
res_tmp[1] = nums[j];
res_tmp[2] = nums[left];
res_tmp[3] = nums[right];
res[index++] = res_tmp;
while(left < right && nums[right] == nums[right-1])
{
right--;
}
while(left < right && nums[left] == nums[left+1])
{
left++;
}
left++;
right--;
}
}
}
}
*returnSize = index;
int *column = (int *)malloc(sizeof(int) * index);
for (int i = 0; i < index; i++) {
column[i] = 4;
}
*returnColumnSizes = column;
return res;
}
反思:
这几道题都还有难度,先把大致思想弄懂,后面在复习的时候还要多多思考和理解,但是不得不说,C语言写哈希表真是不好写,还要自己手搓哈希表,真无语了。
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