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
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
class Solution {
public:
int fourSumCount(vector<int>& A, vector<int>& B, vector<int>& C, vector<int>& D) {
unordered_map<int, int> map;
int count = 0;
for (int a : A) {
for (int b : B) {
map[a + b]++;
}
}
for (int c : C) {
for (int d : D) {
if (map.find(0 - (c + d)) != map.end()) {
count += map[0 - (c + d)];
}
}
}
return count;
}
};注释版
class Solution {
public:
int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
unordered_map<int, int> map; // key：a+b的数值，value：a+b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 : nums1) {
for (int b : nums2) {
map[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。
for (int c : nums3) {
for (int d : nums4) {
if (map.find(0 - (c + d)) != map.end()) {
count += map[0 - (c + d)];
}
}
}
return count;
}
};三、LeetCode383-赎金信
无注释版
class Solution {
public:
bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
int record[26] = {0};
if (ransomNote.size() > magazine.size()) {
return false;
}
for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
record[magazine[i] - 'a']++;
}
for (int j = 0; j < ransomNote.length(); j++) {
record[ransomNote[j] - 'a']--;
if(record[ransomNote[j] - 'a'] < 0) {
return false;
}
}
return true;
}
};
// 时间复杂度: O(n)
// 空间复杂度：O(1)注释版
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record数据记录magazine中各个字符出现的次数
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;
}
};
// 时间复杂度: O(n)
// 空间复杂度：O(1)四、LeetCode15-三数之和
无注释版
class Solution {
public:
// 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
// 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
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>> result;
sort(nums.begin(), nums.end());
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
if (nums[i] > 0) {
return result;
}
int left = i + 1;
int right = nums.size() - 1;
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
while (left < right) {
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]});
while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
right--;
left++;
}
}
}
return result;
}
};注释版
class Solution {
public:
// 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
// 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
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
// 定义二维数组，存放结果集
vector<vector<int>> result;
// 先对nums数组排序
sort(nums.begin(), nums.end());
// 找出 a + b + c = 0
// 思路：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【一次剪枝操作】
if (nums[i] > 0) {
return result;
}
/*
// 错误去重a的方法，将会漏掉-1,-1,2这种情况
// 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]
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;
// 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
while (left < right) {
// 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
/*
while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
*/
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 (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
// 找到答案时，双指针同时收缩
right--;
left++;
}
}
}
return result;
}
};五、LeetCode18-四数之和
无注释版
class Solution {
public:
vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<vector<int>> result;
sort(nums.begin(), nums.end());
for (auto it = nums.begin(); it != nums.end(); it++){
cout << *it << " ";
}
cout<<endl;
for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
// 剪枝
if (nums[k] > target && nums[k] > 0){
// return result;
break;
}
// 去重
if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
continue;
}
for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
// 二级剪枝
if((nums[k] + nums[i]) > target && (nums[k] + nums[i]) > 0) {
// return result;
break;
}
// 二级去重 改2：条件i > 0 改为 i > k + 1
if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
int left = i + 1;
int right = nums.size() - 1;
while (left < right) {
if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) right--;
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]});
while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
left++;
right--;
}
}
}
}
return result;
}
};注释版
class Solution {
public:
vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<vector<int>> result;
sort(nums.begin(), nums.end());
for (auto it = nums.begin(); it != nums.end(); it++){
cout << *it << " ";
}
cout<<endl;
for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
// 剪枝
if (nums[k] > target && nums[k] > 0){
// return result;
break;
}
// 去重
if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
continue;
}
for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
// 二级剪枝
if((nums[k] + nums[i]) > target && (nums[k] + nums[i]) > 0) {
// return result;
break;
}
// 二级去重 改2：条件i > 0 改为 i > k + 1
if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
int left = i + 1;
int right = nums.size() - 1;
while (left < right) {
if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) right--;
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]});
while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
left++;
right--;
}
}
}
}
return result;
}
};
/*
总结：
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
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
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）
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。
*/总结：
代码注释的一些感悟和理解，希望能常看常感悟；
C++的语法使用又熟练了一大步；
今天刷题看了视频讲解才清楚一些
刷题加油鸭~~