C++数据结构与算法——哈希表

news2024/11/18 7:43:43

C++第二阶段——数据结构和算法，之前学过一点点数据结构，当时是基于Python来学习的，现在基于C++查漏补缺，尤其是树的部分。这一部分计划一个月，主要利用代码随想录来学习，刷题使用力扣网站，不定时更新，欢迎关注！

文章目录

  • 一、有效的字母异位词（力扣242）
  • 二、两个数组的交集（力扣349）
  • 三、快乐数（力扣202）
  • 四、两数之和（力扣1）
  • 五、四数相加 II（力扣454）
  • 六、赎金信（力扣383）
  • 七、三数之和（力扣15）
  • 八、四数之和（力扣18）

一、有效的字母异位词（力扣242）

给定两个字符串 s 和 t ，编写一个函数来判断 t 是否是 s 的字母异位词。
注意：若 s 和 t 中每个字符出现的次数都相同，则称 s 和 t 互为字母异位词。
示例 1:
输入: s = “anagram”, t = “nagaram”
输出: true
示例 2:
输入: s = “rat”, t = “car”
输出: false
提示:
1 <= s.length, t.length <= 5 * 104
s 和 t 仅包含小写字母

class Solution {
public:
    bool isAnagram(string s, string t) {
        // 创建哈希数组
        int hashArray[26] = {0};
        for (int i=0;i<s.length();i++){
            hashArray[s[i]-'a']++;
        }
        for(int i=0;i<t.length();i++){
            hashArray[t[i]-'a']--;
        }
        for(int i=0;i<26;i++){
            if(hashArray[i]!=0){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

在这里插入图片描述

二、两个数组的交集（力扣349）

给定两个数组 nums1 和 nums2 ，返回 它们的交集 。输出结果中的每个元素一定是 唯一 的。我们可以 不考虑输出结果的顺序 。
示例 1：
输入：nums1 = [1,2,2,1], nums2 = [2,2]
输出：[2]
示例 2：
输入：nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
输出：[9,4]
解释：[4,9] 也是可通过的
提示：
1 <= nums1.length, nums2.length <= 1000
0 <= nums1[i], nums2[i] <= 1000

class Solution {
public:
    vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        // 使用set hash处理
        unordered_set<int> hashSet;
        // 结果列表
        unordered_set<int> result;
        for(int i=0;i<nums1.size();i++){
            // 将nums添加
            hashSet.insert(nums1[i]);
        }
        for(int i=0;i<nums2.size();i++){
            // 找nums2[i]在不在hashset中
            if(hashSet.find(nums2[i])!=hashSet.end()){
                // 找到了
                result.insert(nums2[i]);
            }
        }
        vector<int> vectorResult(result.begin(),result.end());
        return vectorResult;
    }
};

在这里插入图片描述

三、快乐数（力扣202）

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。
对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。
然后重复这个过程直到这个数变为 1，也可能是 无限循环 但始终变不到 1。
如果这个过程 结果为 1，那么这个数就是快乐数。
如果 n 是 快乐数 就返回 true ；不是，则返回 false 。
示例 1：
输入：n = 19
输出：true
解释：
12 + 92 = 82
82 + 22 = 68
62 + 82 = 100
12 + 02 + 02 = 1
示例 2：
输入：n = 2
输出：false
提示：
1 <= n <= 231 - 1

class Solution {
public:
    bool isHappy(int n) {
        // 使用hashset去判断这个数是否出现
        unordered_set<int> hashset;
        while(true){
            if(n==1){
                return true;
            }
            else{
                n = getHappy(n);
                // 判断是否存在过
                if(hashset.find(n)!=hashset.end()){
                    // 存在过
                    return false;
                }
                // n存入hashset中
                hashset.insert(n);
            }

        }
    }
    int getHappy(int a){
        // 将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。
        int sum =0;
        while(a!=0){
            int temp = a%10;
            sum+=temp*temp;
            a = a/10;
        }

        return sum;
    }
};

在这里插入图片描述

四、两数之和（力扣1）

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那 两个 整数，并返回它们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。
你可以按任意顺序返回答案。
示例 1：
输入：nums = [2,7,11,15], target = 9
输出：[0,1]
解释：因为 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。
示例 2：
输入：nums = [3,2,4], target = 6
输出：[1,2]
示例 3：
输入：nums = [3,3], target = 6
输出：[0,1]
提示：
2 <= nums.length <= 104
-109 <= nums[i] <= 109
-109 <= target <= 109
只会存在一个有效答案
进阶：你可以想出一个时间复杂度小于 O(n2) 的算法吗？

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        // 使用hashmap解决
        unordered_map<int,int> hashMap;
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            // 计算需要的值
            int need = target-nums[i];
            if(hashMap.find(need)!=hashMap.end()){
                // 找到了
                return {hashMap[need],i};
            }
            else{
                // 将nums[i]存入hashmap中
                hashMap.insert(make_pair(nums[i],i));
            }
        }
        return {};
    }
};

在这里插入图片描述

五、四数相加 II（力扣454）

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：
(0, 0, 0, 1) -> nums1[0] + nums2[0] + nums3[0] + nums4[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
(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

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
        // 每两个相加，通过hashmap进行存储，key为相加的值，value为出现的次数
        unordered_map<int,int> hashMapFS; // first and Second
        // 遍历前两个
        for(int i=0;i<nums1.size();i++){
            for(int j=0;j<nums2.size();j++){
                hashMapFS[nums1[i]+nums2[j]]++; // 添加次数
            }
        }
        // 遍历后两个
        int count =0;
        for(int i=0;i<nums3.size();i++){
            for(int j=0;j<nums4.size();j++){
                int sumTF = nums3[i]+nums4[j];
                int target = -sumTF;
                if(hashMapFS.find(target)!=hashMapFS.end()){
                    // 找到了
                    count += hashMapFS[target]; // 将次数添加
                }
            }
        }
        return count;
        //
    }
};

在这里插入图片描述

六、赎金信（力扣383）

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

class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        // 使用hast数组解决，判断最后hashset中有没有<0的数即可
        int hashset[52] ={0};
        for(int i=0;i<magazine.length();i++){
            // 添加到hashset中
            hashset[magazine[i]-'a']++;
        }
        for(int i=0;i<ransomNote.length();i++){
            // 对应位置相减
            hashset[ransomNote[i]-'a']--;
        }
        // 查看有没有小于0的
        for(int i=0;i<52;i++){
            if(hashset[i]<0){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

在这里插入图片描述

七、三数之和（力扣15）

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

注意去重！！！

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        // 先对数组排序
        sort(nums.begin(),nums.end());
        // 定义结果数组
        vector<vector<int>> result;
        // 剪枝操作
        if(nums[0]>0){
            return {}; // 第一个元素都大于0了，说明不可能加起来等于0，直接返回空
        }
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            // 定义两个指针
            int begin = i+1;
            int end = nums.size()-1;
            // 去重操作
            if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]){
                // 当前的i和i-1的元素是一样的
                continue; // 跳过当前循环
            }
            while(begin<end){
                if((nums[i]+nums[begin]+nums[end])==0){
                    result.push_back({nums[i],nums[begin],nums[end]});
                    while(begin<end&&nums[begin]==nums[begin+1]){
                        begin++;
                    }
                    while(begin<end&&nums[end]==nums[end-1]){
                        end--;
                    }
                    begin++;
                    end--;
                }
                else if((nums[i]+nums[begin]+nums[end])>0){
                    end--;
                }
                else{
                    begin++;
                }

            }


        }
        return result;
    }
};

在这里插入图片描述

八、四数之和（力扣18）

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

两层for循环，同样注意去重！

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        // 先排序
        sort(nums.begin(),nums.end());
        // 定义最终返回数组
        vector<vector<int>> result;
        // 类似于三数之和，多了一层循环
        for (int i=0;i<nums.size();i++){
            // 剪枝
            if(nums[0]>=0&&nums[0]>target){
                break;
            }
            // 去重
            if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]){
                continue;
            }
            for(int j=i+1;j<nums.size();j++){
                // 剪枝
                if(nums[i]+nums[j]>target&&nums[j]>=0){
                    break;
                }
                // 去重
                if(j>i+1&&nums[j]==nums[j-1]){
                    continue;
                }
                // 类似于三数之和
                int begin = j+1;
                int end = nums.size()-1;
                while(begin<end){
                    if((long) nums[i]+nums[j]+nums[begin]+nums[end]==target){
                        // 找到符合要求的数组，记录
                        result.push_back({nums[i],nums[j],nums[begin],nums[end]});
                        while(begin<end&&nums[begin]==nums[begin+1]){
                            begin++;
                        }
                        while(begin<end&&nums[end]==nums[end-1]){
                            end--;
                        }
                        begin++;
                        end--;
                    }
                    else if((long)nums[i]+nums[j]+nums[begin]+nums[end]>target){
                        end--;
                    }
                    else{
                        begin++;
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

在这里插入图片描述

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起因 家庭中的内网下有一台ubuntu虚拟机&#xff0c;只能通过ssh终端操作或者通过实体机进行操作实在有些不方便。所以便想着通过linux远程桌面的方式进行连接&#xff0c;由于家庭内网&#xff0c;延迟还是非常低的。 步骤 首先在ubuntu虚拟机上安装xrdp&#xff08;可能已…
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【Python实战】Python多线程批量采集图片

【Python实战】Python多线程批量采集图片

前言 本文来介绍如何多线程采集图片&#xff0c;多线程效率更快&#xff0c;但是&#xff0c;我们单一IP请求过于频繁&#xff0c;可能会被反爬&#xff0c;被封IP&#xff0c;所以&#xff0c;我们就要用到IP代理池&#xff0c;这里&#xff0c;我给大家推荐一个&#xff0c;可…
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​（四）hive的搭建2

​（四）hive的搭建2

在&#xff08;三&#xff09;hive的搭建1中我们搭建好了hive环境&#xff0c;但是只能本地访问&#xff0c;在本节中配置Hive的访问方式。 1.元数据服务的方式 1.1 编辑hive-site.xml sudo vi hive-site.xml 在文件最后增加以下内容 <!– 指定存储元数据要连接的地址 –…
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MySQL进阶45讲【11】怎么更好地给字符串字段加索引？

MySQL进阶45讲【11】怎么更好地给字符串字段加索引？

1 前言 现在&#xff0c;几乎所有的系统都支持邮箱登录&#xff0c;如何在邮箱这样的字段上建立合理的索引&#xff0c;是我们今天要讨论的问题。 假设&#xff0c;现在维护一个支持邮箱登录的系统&#xff0c;用户表是这么定义的&#xff1a; mysql> create table SUser…
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用VScode写Latex

用VScode写Latex

主要内容可以直接导到这里 A Fast Guide on Writing LaTeX with LaTeX Workshop in VS Code - Jia Jia Math 其中关于TexLive安装完成之后的路径设置有一些迷惑&#xff0c;win11下测试是不需要手动去添加的&#xff0c;去系统变量里检查一下就可以了&#xff0c;应该点开path…
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STM32--USART串口（3）数据包

STM32--USART串口（3）数据包

一、前言 在实际的工程中肯会有同时发送多种数据的情况&#xff0c;比如要不停的发送x、y、z分别对应三种不同的数据。xyzxyzxyz&#xff0c;但接收方可能是从中间某个地方开始接收的&#xff0c;这就导致数据错位。所以我们就需要将数据进行分割&#xff0c;打包成一个一个的…
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个人网站如何让搜索引擎收录

个人网站如何让搜索引擎收录

当我们花费功夫搭建好个人网站&#xff0c;如何能让搜索引擎搜索到个人网站呢&#xff1f;比如百度&#xff0c;根本百度不到自己网站的内容。这时候就要使用到搜索引擎提供的站点收录功能了&#xff0c;但是点开百度的搜索资源平台&#xff0c;添加自己的站点时&#xff0c;就…
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Docker进阶篇-Docker网络

Docker进阶篇-Docker网络

一、描述 1、docker不启动&#xff0c;默认网络情况 查看网卡情况使用&#xff0c;ifconfig或者ip addr ens33&#xff1a;本机网卡 lo&#xff1a;本机回环网络网卡 virbr0:在CentoS 7的安装过程中如果有选择相关虚拟化的的服务安装系统后&#xff0c;启动网卡时会发现 …
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BUU刷题[WUSTCTF2020]朴实无华

BUU刷题[WUSTCTF2020]朴实无华

[WUSTCTF2020]朴实无华 打开之后显示hack me&#xff0c;并且浏览器的头部是乱码 可以用浏览器插件Charset将编码改为UTF-8&#xff0c;edge浏览器可以下载扩展 https://microsoftedge.microsoft.com/addons/search/charset?hlen-US 写着人家极乐bot&#xff0c;不知道什么…
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3dmatch-toolbox详细安装教程-Ubuntu14.04

3dmatch-toolbox详细安装教程-Ubuntu14.04

3dmatch-toolbox详细安装教程-Ubuntu14.04 前言docker搭建Ubuntu14.04安装第三方库安装cuda/cundnn安装OpenCV安装Matlab 安装以及运行3dmatch-toolbox1.安装测试3dmatch-toolbox(对齐两个点云) 总结 前言 paper:3DMatch: Learning Local Geometric Descriptors from RGB-D Re…
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vcruntime140.dll怎么下载安装，vcruntime140.dll详细安装教程

vcruntime140.dll怎么下载安装，vcruntime140.dll详细安装教程

vcruntime140.dll’&#xff0c;这个看似陌生而又技术性的文件名&#xff0c;实际上是计算机系统中一个至关重要的动态链接库文件。它是Visual C Redistributable运行时组件的一部分&#xff0c;由微软公司开发并维护&#xff0c;对于许多基于Windows操作系统的软件正常运行起着…
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