目录
哈希表理论基础
242. 有效的字母异位词
题目
思路
代码
349. 两个数组的交集
题目
思路
代码
202. 快乐数
题目
思路
代码
1. 两数之和
题目
思路
代码
无序集合解法
map解法
哈希表理论基础
哈希表就是之前在数据结构中学过的散列表,通过哈希表可以实现快速查找,只要提供key值,就可以直接找到对应的value,这个和数组的根据下标直接得到数组元素异曲同工。
哈希表还涉及到元素存储的问题,如果不同值对应的下标相同时,避免出现这种名为哈希碰撞的bug的方法有两个,首先是将哈希表的每个表位置设置为链表的头结点,这样出现相同映射时就可以将其他值放到头结点之后。还有一个方法叫做线性探测,这种方法是要存的元素比哈希表容量小时可以使用,就是要存一个元素的时候,发现这个位置已经被占了,就可以往下寻找,有空位就可以放进去。
当我们想要用哈希表来解决问题时,一般会选择下面这三种数据结构:
- array 数组
- set 集合
- map 映射
当我们需要判断一个元素是否出现在集合里时,就要立马想到哈希法,而且,使用哈希表是一种用空间换时间的方法,因此才能实现快速查找。
242. 有效的字母异位词
题目
思路
两个字符串就是两个数组,要提取出数组中所有不同的值,还要记录出现的次数,首先想到的就是哈希表,不同的字母就是不同的key,字母出现的次数就是value,这里给出的字符串中只有26个小写字母,所以工作量并不大,把26个字母映射为26个数就行。
所以,先开一个长度为26的数组,数组中的元素全部赋值为0,便于后续对每个字母的出现进行计数;
接着,先遍历第一个字符串,每遍历到一个位置都要将这个位置的字母映射为数组的一个下标,这里的映射很简单,因为26个小写字母在ASCII表中是从a开始连续排列的,所以只需要把每个字符串元素减去字符 'a' ,就可以得到它们的相对位置了,用这个相对位置来作为它们在数组中的下标即可;
遍历第一个字符串时,每遇到一个字母,就在相应的数组元素中加一;遍历第二个字符串时,每遇到一个就减一。这样到最后,如果数组中所有元素都为0,就说明两个字符串满足条件,返回true,只要有一个不为0,就直接返回false,这个用遍历就可以实现。
代码
class Solution {
public:
bool isAnagram(string s, string t) {
int record[26] = {0};
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
record[s[i] - 'a']++;
}
for (int i = 0; i < t.size(); i++) {
record[t[i] - 'a']--;
}
for (int i = 0; i < 26; i++) {
if (record[i] != 0) {
return false;
}
}
return true;
}
};
349. 两个数组的交集
题目
思路
这道题中涉及到的数据范围太大了,不像上面只有二十六个小写字母,如果使用数组的话会导致空间利用率太低,除此之外,我们还看到题目中说,输出结果中每个元素都是唯一的,这意味着需要我们去重,而且不用考虑结果的输出顺序;
提高空间利用率 + 去重 + 不考虑顺序,这一切都指向一个STL容器,名为 unordered_set,作为无序集合,它可以用来去重,既然需要使用这个容器,我们就需要了解它的一些简单操作:
begin() end() | 转换容器时填写在括号中 |
insert() | 插入元素 |
find(num) | 集合中存在num则返回这个num的迭代器,否则返回end()的迭代器 |
接下来操作就很简单了,我们先把一个数组转换为集合,再遍历另一个数组,如果另一个数组中的元素出现在集合中,我们就把这个元素添加到结果集合里。
代码
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
unordered_set<int> result_set; // 用集合可以去重
unordered_set<int> nums_set(nums1.begin(), nums1.end()); // 第一个数组去重后的集合
for (int num : nums2) {
if (nums_set.find(num) != nums_set.end()) { // 找到就返回这个元素的迭代器,没找到就返回指向end的迭代器
result_set.insert(num); // 往unordered_set里添加元素用的是num
}
}
return vector<int>(result_set.begin(), result_set.end());
}
};
202. 快乐数
题目
思路
这道题就跟中学时做过的规律题一样,每次运算后会得到一个数,如果这个数之前出现过,就说明之后的运算会进入循环,我们可以使用集合来存储每次新出现的数,并通过不断的循环来判断有没有旧数出现,如果出现了,那就直接返回false,但是如果计算出结果为1,就返回true。
代码
class Solution {
public:
int getsum(int n) {
int sum = 0;
while(n) {
sum += (n % 10) * (n % 10);
n /= 10;
}
return sum;
}
bool isHappy(int n) {
unordered_set<int> set;
while (1) {
int sum = getsum(n);
if (sum == 1) {
return true;
}
if (set.find(sum) != set.end()) {
return false;
}
else {
set.insert(sum);
}
n = sum;
}
}
};
1. 两数之和
题目
思路
我是使用unorder_set来做的,用这个方法需要对两个数相等的情况进行特判,所以麻烦了一点,但好歹也是我自己做出来的,所以下面也会放上我的解法,算是正反馈;
而卡哥则是用map来做。map相当于python里的字典,我们每次可以存入一对数据,前者是key,后者是value,对应这道题里的数组元素和下标,因为我们查找过程中用到的是数组元素,但是最后返回的是下标,所以这里用map最合适不过了。
map的用法详见代码随想录,需要记得是,当题目中的查询涉及到一对相关联的数据时,最好使用map,因为数组只适用于数据较少时,集合只存元素,不存下标,这都对本题的解答不利,虽然我用set也勉强解出来了。
map解法的思路和我的无序集合解法基本一致,遍历所有元素,每遍历一个元素后就将其存入map,还要查询map里是否有与其相补的元素,如果有的话,就返回两者的下标组成的数对pair,这就避免了当两个满足条件的元素相等时所需要的特判。
代码
无序集合解法
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
unordered_set<int> set(nums.begin(), nums.end());
vector<int> result1, result2;
int n = 0;
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
int num = target - nums[i];
if (set.find(num) != set.end() && num != nums[i]) {
result1.push_back(i);
}
}
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
if (nums[i] * 2 == target) {
result2.push_back(i);
n++;
}
}
if (n == 2)
return result2;
else
return result1;
}
};
map解法
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 iter = map.find(target - nums[i]);
if (iter != map.end()) {
return {iter->second, i};
}
map.insert(pair<int, int>(nums[i], i));
}
return {};
}
};