代码随想录算法训练营第七天 |454.四数相加II 383. 赎金信 15. 三数之和 18. 四数之和

454. 四数相加 II

文章：代码随想录 (programmercarl.com)

视频：学透哈希表，map使用有技巧！LeetCode：454.四数相加II_哔哩哔哩_bilibili

思路：

1. 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。
2. 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。
3. 定义int变量count，用来统计 a+b+c+d = 0 出现的次数。
4. 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。
5. 最后返回统计值 count 就可以了

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
        unordered_map<int, int> map;
        //key—a+b, value—次数
        for (int a : nums1) 
        {
            for (int b : nums2)
            {
                //map的key为a+b的元素，value++
                map[a + b]++;
            }
        }
        int count = 0;
        for (int c : nums3)
        {
            for (int d : nums4)
            {
                //如果找到了a + b = 0 - (c + d),count += 次数
                if (map.find(0 - (c + d)) != map.end())
                {
                    count += map[0 - (c + d)];
                }
            }
        }
        return count;
    }
};

383. 赎金信

文章：代码随想录 (programmercarl.com)

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

因为题目所只有小写字母，那可以采用空间换取时间的哈希策略， 用一个长度为26的数组还记录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。

class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        int record[26] = { 0 };
        if (ransomNote.size() > magazine.size())
        {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < magazine.size(); i++)
        {
            record[magazine[i] - 'a']++;
        }
        for (int i = 0; i < ransomNote.size(); i++)
        {
            record[ransomNote[i] - 'a']--;
            if (record[ransomNote[i] - 'a'] < 0)
            {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

15. 三数之和

文章：代码随想录 (programmercarl.com)

视频：梦破碎的地方！| LeetCode：15.三数之和_哔哩哔哩_bilibili

思路：

拿这个nums数组来举例，首先将数组排序，然后有一层for循环，i从下标0的地方开始，同时定一个下标left 定义在i+1的位置上，定义下标right 在数组结尾的位置上。

依然还是在数组中找到 abc 使得a + b +c =0，我们这里相当于 a = nums[i]，b = nums[left]，c = nums[right]。

接下来如何移动left 和right呢， 如果nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0 就说明 此时三数之和大了，因为数组是排序后了，所以right下标就应该向左移动，这样才能让三数之和小一些。

如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0 说明 此时 三数之和小了，left 就向右移动，才能让三数之和大一些，直到left与right相遇为止。

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
        {
            if (nums[i] > 0) 
            {
                return result;
            }
            //去重，不能有重复的三元组，但三元组内可以有重复的元素
            //如果用 nums[i] == nums[i+1]去重，会漏掉如{-1,-1,2}的情况
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])
            {
                continue;
            }
            int left = i + 1;
            int right = nums.size() - 1;
            while (right > left)
            {
                // 去重复逻辑如果放在这里，0，0，0 的情况，可能直接导致 right<=left 了，从而漏掉了 0,0,0 这种三元组
                /*
                while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                */
                if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0)
                {
                    right--;
                }
                else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) 
                {
                    left++;
                }
                else
                {
                    result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[left], nums[right]});
                    while (right > left && nums[right] == nums[right-1])
                    {
                        right--;
                    }
                    while (right > left && nums[left] == nums[left + 1])
                    {
                        left--;
                    }
                    left++;
                    right--;
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

18. 四数之和

文章：代码随想录 (programmercarl.com)

视频：难在去重和剪枝！| LeetCode：18. 四数之和_哔哩哔哩_bilibili

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
            // 剪枝处理
            if (nums[k] > target && nums[k] >= 0) {
            	break; // 这里使用break，统一通过最后的return返回
            }
            // 对nums[k]去重
            if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
                continue;
            }
            for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
                // 2级剪枝处理
                if (nums[k] + nums[i] > target && nums[k] + nums[i] >= 0) {
                    break;
                }

                // 对nums[i]去重
                if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = i + 1;
                int right = nums.size() - 1;
                while (right > left) {
                    // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target 会溢出
                    if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) {
                        right--;
                    // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target 会溢出
                    } else if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right]  < target) {
                        left++;
                    } else {
                        result.push_back(vector<int>{nums[k], nums[i], nums[left], nums[right]});
                        // 对nums[left]和nums[right]去重
                        while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                        while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                        // 找到答案时，双指针同时收缩
                        right--;
                        left++;
                    }
                }

            }
        }
        return result;
    }
};

二级剪枝的部分：

if (nums[k] + nums[i] > target && nums[k] + nums[i] >= 0) {
    break;
}

可以优化为：

if (nums[k] + nums[i] > target && nums[i] >= 0) {
    break;

因为只要 nums[k] + nums[i] > target，那么 nums[i] 后面的数都是正数的话，就一定 不符合条件了。

不过这种剪枝 其实有点 小绕，大家能够理解 文章给的完整代码的剪枝 就够了