第454题.四数相加II

给定四个包含整数的数组列表 A , B , C , D ,计算有多少个元组 (i, j, k, l) ,使得 A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0。

为了使问题简单化,所有的 A, B, C, D 具有相同的长度 N,且 0 ≤ N ≤ 500 。所有整数的范围在 -2^28 到 2^28 - 1 之间,最终结果不会超过 2^31 - 1 。

例如: 输入:

A = [ 1, 2]

B = [-2,-1]

C = [-1, 2]

D = [ 0, 2]

输出:

2

解释:

两个元组如下:

(0, 0, 0, 1) -> A[0] + B[0] + C[0] + D[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0

(1, 1, 0, 0) -> A[1] + B[1] + C[0] + D[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

这道题目是四个独立的数组,只要找到A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0就可以,不用考虑有重复的四个元素相加等于0的情况,

本题解题步骤:

首先定义 一个unordered_map,key放a和b两数之和,value 放a和b两数之和出现的次数。
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。
定义int变量count,用来统计 a+b+c+d = 0 出现的次数。
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。
最后返回统计值 count 就可以了
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <vector>
using namespace std;
class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector<int>& A, vector<int>& B, vector<int>& C, vector<int>& D) {
        unordered_map<int, int> umap; //key:a+b的数值,value:a+b数值出现的次数
        // 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 : A) {
            for (int b : B) {
                umap[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,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 : C) {
            for (int d : D) {
                if (umap.find(0 - (c + d)) != umap.end()) {
                    count += umap[0 - (c + d)]; // 统计a+b+c+d = 0 出现的次数
                }
            }
        }
        return count;
    }
};
int main(){
    Solution s;
    vector<int> A = {1, 2};
    vector<int> B = {-2,-1};
    vector<int> C = {-1, 2};
    vector<int> D = {0, 2};
    cout << s.fourSumCount(A,B,C,D) << endl;
}

时间复杂度: O(n^2)

空间复杂度: O(n^2),最坏情况下A和B的值各不相同,相加产生的数字个数为 n^2


383 : 赎金信

给定一个赎金信 (ransom) 字符串和一个杂志(magazine)字符串,判断第一个字符串 ransom 能不能由第二个字符串 magazines 里面的字符构成。如果可以构成,返回 true ;否则返回 false。 题目说明:为了不暴露赎金信字迹,要从杂志上搜索各个需要的字母,组成单词来表达意思。杂志字符串中的每个字符只能在赎金信字符串中使用一次。) 注意:你可以假设两个字符串均只含有小写字母。 canConstruct("a", "b") -> false canConstruct("aa", "ab") -> false canConstruct("aa", "aab") -> true

#思路 这道题目和242.有效的字母异位词 (opens new window)很像,242.有效的字母异位词 (opens new window)相当于求 字符串a 和 字符串b 是否可以相互组成 ,而这道题目是求 字符串a能否组成字符串b,而不用管字符串b 能不能组成字符串a。 本题判断第一个字符串ransom能不能由第二个字符串magazines里面的字符构成,但是这里需要注意两点。 第一点“为了不暴露赎金信字迹,要从杂志上搜索各个需要的字母,组成单词来表达意思” 这里说明杂志里面的字母不可重复使用。 第二点 “你可以假设两个字符串均只含有小写字母。” 说明只有小写字母,这一点很重要

因为题目说只有小写字母,那可以采用空间换取时间的哈希策略,用一个长度为26的数组来记录magazine里字母出现的次数。

然后再用ransomNote去验证这个数组是否包含了ransomNote所需要的所有字母。

依然是数组在哈希法中的应用。

一些同学可能想,用数组干啥,都用map完事了,其实在本题的情况下,使用map的空间消耗要比数组大一些的, 因为map要维护红黑树或者哈希表,而且还要做哈希函数,是费时的!数据量大的话就能体现出来差别了。 所以数组更加简单直接有效!

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <unordered_map>
using namespace std;
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里各个字符出现次数
            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;
    }
};
int main() {
    Solution s;
    string ransomNote = "aa";
    string magazine = "aab";
    if (s.canConstruct(ransomNote, magazine)) {
        cout << "true" << endl;
    } else {
        cout << "false" << endl;
    }
}

时间复杂度: O(n)

空间复杂度: O(1)