LeetCode日记——【数据结构】哈希表专题

 预备知识：

一.HashMap

是Map接口最常用的实现类，采用哈希算法来实现，存放键值对（Map的特性）

特点是键（key）不重复，线程不安全，效率高，允许key或value为null。

结构为：数组+链表

常用方法总结：

1.加入键值对：对象名称.put(key，value)，若键重复，新的值对会覆盖旧的值。

2.HashMap的容量（长度）：对象名称.size( )

3.返回布尔类型，验证当前HashMap中是否存在指定的key：对象名称.containsKey(key）

4.返回布尔类型，验证当前HashMap中是否存在指定的value：对象名称.containsValue(value)

5.返回一个包含所有的key的Set：对象名称.keySet( )

6.返回一个包含所有的Value的Collection：对象名称.values( )

7.返回布尔类型，验证当前HashMap是否为空：对象名称.isEmpty( )

8.清空当前HashMap：对象名称.clear( )

9.返回指定key对应的value，如果该key不存在，返回null：对象名称.get(key)

10.返回指定key对应的value，如果该key不存在，返回指定的默认内容：对象名称.getOrDefault(key,defaultValue)

11.将指定HashMap中的所有键值对复制到当前HashMap中：对象名称.putAll(指定HashMap对象名称)

 

二.HashSet

HashSet是Set接口最常用的一个实现类。

Set接口继承自Collection，Set接口中没有新增方法，方法和Collection保持完全一致。因此Set的方法与List完全相同。

Set容器特点：无序、不可重复。无序指Set中的元素没有索引，我们只能遍历查找。

不可重复指不允许加入重复的元素。更确切地讲，新元素如果和Set中某个元素通过equals()方法对比为true，则不能加入。甚至，Set中也只能放入一个null元素，不能多个。

HashSet底层实现（本质上是HashMap）

常用方法：add ()，clear()，contains()，isEmpty，remove()，size()

 

  题1：两数之和（ Two Sum）

LeetCode题号：1

难度：Easy

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题目描述：

给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target，请你在该数组中找出和为目标值的那 两个 整数，并返回他们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素不能使用两遍。

代码：

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        HashMap <Integer,Integer> hm = new HashMap<>();
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(hm.containsKey(target-nums[i])){
                return new int[]{hm.get(target-nums[i]),i};
            }else{
                hm.put(nums[i],i);
            }
        }
        return null;       
    }
}

分析：

定义一个HashMap。依次将数组中的数（key），对应的下标（value）存入该HashMap。每次都判断当前数字是否在HashMap中存在数字，与其配对之和为target。如果是，则直接返回两数下标，若否，继续往HashMap中存放键值对，然后再判断。

 

  题2：存在重复元素（Contains Duplicate）

LeetCode题号：217

难度：Easy

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题目描述：

给定一个整数数组，判断是否存在重复元素。

如果任意一值在数组中出现至少两次，函数返回 true 。如果数组中每个元素都不相同，则返回 false 。

class Solution {
    public boolean containsDuplicate(int[] nums) {
        Set <Integer> set = new HashSet<>();
        for(int num:nums){
            set.add(num);
        } 
        return nums.length>set.size();
    }
}

分析:

利用HashSet中元素不可重复的特点，将nums数组中的元素一个个存入HashSet。如果有重复的，HashSet会自动覆盖。最后比较HashSet的长度与数组长度，就可以判断是否有重复数字。

 

  题3：最长和谐序列

LeetCode题号：217

难度：Easy

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题目描述：

和谐数组是指一个数组里元素的最大值和最小值之间的差别正好是1。

现在，给定一个整数数组，你需要在所有可能的子序列中找到最长的和谐子序列的长度。

示例 :

输入: [1,3,2,2,5,2,3,7]
输出: 5
原因: 最长的和谐数组是：[3,2,2,2,3].

代码：

class Solution {
    public int findLHS(int[] nums) {
        HashMap <Integer,Integer> count = new HashMap<>();
        for(int num:nums){
            count.put(num,count.getOrDefault(num,0)+1);
        }
        int longest=0;
        for(int num:count.keySet()){
            if(count.containsKey(num+1)){
                longest=Math.max(longest,count.get(num+1)+count.get(num));
            }
        }
        return longest;
    }
}

分析:

首先创建一个HashMap，其中存放nums中存在的数字（key）以及它的计数值（value）。

然后我们对这个HashMap中所有的key进行遍历。如果判断到HashMap中存在比当前的key大1的key，则定义一个变量longest计算key对应的value（计数值）与key+1对应的value（计数值）之和，不断更新，最终得到最大的longest。

 

  题4：最长和谐序列

LeetCode题号：128

难度：Hard

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题目描述：

给定一个未排序的整数数组，找出最长连续序列的长度。

要求算法的时间复杂度为 O(n)。

示例:

输入: [100, 4, 200, 1, 3, 2]
输出: 4
解释: 最长连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。

代码：

class Solution {
    public int longestConsecutive(int[] nums) {
        Set<Integer> num_set = new HashSet<Integer>();
        for (int num : nums) {
            num_set.add(num);
        }
        int longestStreak = 0;
        for (int num : num_set) {
            if (!num_set.contains(num-1)) {
                int currentNum = num;
                int currentStreak = 1;
                while (num_set.contains(currentNum+1)) {
                    currentNum += 1;
                    currentStreak += 1;
                }
                longestStreak = Math.max(longestStreak, currentStreak);
            }
        }
        return longestStreak;
    }
}

分析：

我写了一遍，并不能输出最大长度...有谁能看懂这个代码吗...

 

哈希表专题完结撒花~