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文章目录

  • 前言
  • 一、哈希表理论知识
  • 二、242.有效的字母异位词
  • 三、349. 两个数组的交集
  • 四、202.快乐数
  • 五、1. 两数之和
  • 总结



前言

今天是第六天跟着代码随想录刷题,主要学习以下几个内容:哈希表理论基础、242.有效的字母异位词、349. 两个数组的交集 、202.快乐数、1. 两数之和,刚开始接触哈希表,我的感觉就是哈希表其实和数组有点相像,不过他并侧重于数值的顺序,他更加侧重于查找元素的位置,查找元素位置更加地方便。
链接地址:哈希表理论基础242.有效的字母异位词349. 两个数组的交集202.快乐数1. 两数之和


一、哈希表理论知识

当利用哈希表来处理问题的时候,主要是三种格式,数组,集合和映射,数组不过多介绍,set和map的底层实现以及优劣如下表所示:

代码configchanges_哈希算法


代码configchanges_代码configchanges_02


当我们要使用集合来解决哈希问题的时候,优先使用unordered_set,因为它的查询和增删效率是最优的,如果需要集合是有序的,那么就用set,如果要求不仅有序还要有重复数据的话,那么就用multiset。

那么再来看一下map ,在map 是一个key value 的数据结构,map中,对key是有限制,对value没有限制的,因为key的存储方式使用红黑树实现的。

总结一下,当我们遇到了要快速判断一个元素是否出现集合里的时候,就要考虑哈希法。如果数据的范围比较小,就用数组就可以了,如果数据比较大,范围比较广,就用set,如果k对应value的话,就用map

二、242.有效的字母异位词

思路:就是因为a到z的ASCII码是连续的,所以我s[i]-'a’的值就是指向0到25的位置(例如z和a的ASCII码差了25位),这样搜索到某一个字母,会在对应0到25中某个位置加1,代表这个字母出现了一次,然后另外一个数组再减,如果能一一对应所有位置仍然保持都是0,就说明两个字符串是有效的字母异位词
代码:

class Solution {
public:
    bool isAnagram(string s, string t) {
    int hash[26]={0};
    int i;
    for(i=0;i<s.size();i++)
    {
        hash[s[i]-'a']++;
    }
    for(i=0;i<t.size();i++)
    {
        hash[t[i]-'a']--;
    }
    for(i=0;i<26;i++)
    {
        if(hash[i]!=0)
        {
            return false;
        }
    }
    return true;

    }
};

三、349. 两个数组的交集

思路:这里的思路其实比较简单,首先把第一个数组的数据放到哈希表里面,然后遍历第二个数组的数据,在哈希表里查看有没有,如果有的话,放到另外一个哈希表里(哈希表没有重复所以比较舒服),然后把set转换成vector就可以返回了。
注意点:虽然思路简单,但是需要学习C++的一些表达方式。
代码:
class Solution {
public:
vector intersection(vector& nums1, vector& nums2) {
unordered_set result;
unordered_set number1(nums1.begin(), nums1.end());
for(int i=0;i<nums2.size();i++)
{
if(number1.find(nums2[i]) != number1.end())
{
result.insert(nums2[i]);
}
}
return vector(result.begin(), result.end());

}

};
注意:

unordered_set<int> result;

创建一个名为result的set容器,这个容器的特点是无序并且不会重复。

unordered_set<int> nums_set(nums1.begin(), nums1.end());

这个代码的意思创建一个 unordered_set 容器 nums_set,并使用 nums1 这个 vector 的开始迭代器 nums1.begin() 和结束迭代器 nums1.end() 来初始化它。通俗来说就是把数组放到了set集合里,主要是为了去除重复。

number1.find(nums2[i]) != number1.end())

意思就是如果number1找到nums2[i]的元素不会指向集合的最后一个元素,说白了就是检查 nums2[i] 这个值是否存在于 number1 这个 number1 容器中。

result_set.insert(num)

意思是num放到集合result里。

return vector<int>(result_set.begin(), result_set.end());

容器unordered_set变成容器vector,也就是集合转换成数组返回。

代码configchanges_leetcode_03

四、202.快乐数

思路:这道题主要考察两个方面,一个是能够做到数字的每一位数平方之和的求解,这个主要是用n%10得到最后一位,然后n/10把数变短,以此能实现从后往前取位数。
第二个就是怎么知道会无限循环到不了1,只要你求的这个和之前有过,就说明之后会一直循环到不了1,可以建立一个unordered_set用来查找,每次的求和,如果和之前不重样就放到集合里,继续下一个求和和判断,如果重样了就返回false,如果等于1了返回true。
注意:这道题的求和是需要自己建立一个函数,然后在后面的大函数中调用到这个求和的功能。
代码:

class Solution {
public:
    int getsum(int n)
    {   
        int sum=0;
        while(n>0)
        {
            sum+=(n%10)*(n%10);
            n=n/10;
        }
        return sum;
    }
    bool isHappy(int n) {
    unordered_set<int> result;
    while(1)
    {   
        n=getsum(n);
        if(n==1)
        {
            return true;
        }
        else if(result.find(n)!=result.end())
        {
            return false;
        }
        result.insert(n);
    }

    }
};

五、1. 两数之和

思路:首先我再强调一下 什么时候使用哈希法,当我们需要查询一个元素是否出现过,或者一个元素是否在集合里的时候,就要第一时间想到哈希法。
本题呢,我就需要一个集合来存放我们遍历过的元素,然后在遍历数组的时候去询问这个集合,某元素是否遍历过,也就是是否出现在这个集合。
那么我们就应该想到使用哈希法了。
因为本题,我们不仅要知道元素有没有遍历过,还要知道这个元素对应的下标,需要使用 key value结构来存放,key来存元素,value来存下标,那么使用map正合适。
再来看一下使用数组和set来做哈希法的局限。
• 数组的大小是受限制的,而且如果元素很少,而哈希值太大会造成内存空间的浪费。
• set是一个集合,里面放的元素只能是一个key,而两数之和这道题目,不仅要判断y是否存在而且还要记录y的下标位置,因为要返回x 和 y的下标。所以set 也不能用。
• 这道题目中并不需要key有序,选择std::unordered_map 效率更高!
整体思路:我把列表里面的元素一个一个放到哈希表里,注意是既有值又有下标的可以一一成对,然后每放进去之前和哈希表里的值查找,有没有能够对的上的,找不到就把这个值和下标放进去继续下一轮,数组中下一个元素先看原先哈希表有没有与之对应的,有就返回,没有就把这个值和下标放进去继续下一轮。
代码:

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
    std::unordered_map <int,int> map;
    for(int i=0;i<nums.size();i++)
    {
        auto b=map.find(target-nums[i]);
        if(b!=map.end())
        {   
            return{b->second,i};
        }
        map.insert(pair<int, int>(nums[i], i));
    }
    return {};
        
    }
};

代码里需要注意的点:

std::unordered_map <int,int> map;

定义一个map的哈希键值对

auto b = map.find(target - nums[i]);

map.find返回的是一个迭代器和指针有点像不一样,所以用auto,自动识别后面的是什么形式

return {b->second, i};

这里返回的是键值对中的第二个-值如果是b->first就返回键值对的第一个-键

map.insert(pair<int, int>(nums[i], i));

如果没找到匹配对,就把访问过的元素和下标加入到map中

总结

今天刚接触哈希值,给我的感觉就是对于C++的理解不够深,很多题目虽然有思路,但是卡在了不会写代码这一块,后续还是要继续加强这方面的学习。