leetcode-代码随想录-哈希表-四数相加Ⅱ

题目

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

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

c++ 复制代码

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
        
    }
};

思路 & 代码

map 作哈希表

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。
再遍历大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
问题1：为什么先遍历两个数组，再遍历两个数组，而不是先遍历一个数组，再遍历三个数组？
- 先遍历两个，时间复杂度是O(n ^ 2)，再遍历两个，时间复杂度是O(n ^ 2)，所以最终时间复杂度是O(n ^ 2)；
- 若遍历一个，时间复杂度是O(n )，再遍历三个，时间复杂度是O(n ^ 3)，所以最终时间复杂度是O(n ^ 3)。
- 所以先遍历两个，再遍历两个，效率更高。
问题2 ：为什么 count += value，而不是 count++？

代码

c++ 复制代码

#include <vector>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <unordered_map>
using namespace std;


class Solution {
    public:
        int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
            unordered_map<int, int> myMap;
            for(int a : nums1){
                for(int b : nums2){
                    myMap[a + b]++; // 关键操作1：记录 a+b 的出现次数
                }
            }

            int count = 0;
            for(int c : nums3){
                for(int d : nums4){
                    int target = 0 - (c + d); // 需要找到的互补值
                    if(myMap.find(target) != myMap.end()){ // 关键操作2：查找互补值
                        count += myMap[target]; // 关键操作3：累加出现次数
                    }
                }
            }
            return count;
        }
};


int main() {
    int n;
    cin >> n;

    vector<int> nums1(n), nums2(n), nums3(n), nums4(n);

    cout << "nums1: ";
    for(int i = 0; i < n; i++){
        cin >> nums1[i];
    }

    cout << "nums2: ";
    for(int i = 0; i < n; i++){
        cin >> nums2[i];
    }

    cout << "nums3: ";
    for(int i = 0; i < n; i++){
        cin >> nums3[i];
    }

    cout << "nums4: ";
    for(int i = 0; i < n; i++){
        cin >> nums4[i];
    }

    Solution obj;
    int res = obj.fourSumCount(nums1, nums2, nums3, nums4);
    cout << "res: " << res << endl;

    return 0;
}