(1) 哈希表全思路-20天刷完Leetcode Hot 100计划

计划中一天5+道LeetCode题，因为是第一次写，速度比较慢，但自己会进行纸质笔记整理+CSDN笔记整理，期待20天后熟练掌握！请大家监督我每日更新^^

在Day 1中完成了哈希表3题+滑动窗口2题。

一、哈希表

1. 两数之和

给定nums和target，找到和为target的两个数，返回数组下标

思路

创建一个哈希表，用于在遍历数组时存储已经遍历过的数字与其对应下标。对于新的遍历到的数nums $i$ ，查找target - nums $i$ 是否已经在哈希表里了：如果在，则找到一组数的和为target；如果还不在，就把新的遍历到的数nums $i$ 存进哈希表中。

之所以要用哈希表，是因为它

①题目需要返回数组下标，它能同时对应存放下标和数字

②在哈希表中查找，时间复杂度为O(n)

③题目给的是数组，哈希表的enumerate()方法能够直接将数组变为（索引，元素）配对形式

代码

python 复制代码

class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        nums_to_index = {} #创建一个空的哈希表
        for i, num in enumerate(nums):
            complement = target - num
            if complement in nums_to_index:
                return [nums_to_index[complement], i] #hash_table[value] = key
            else:
                nums_to_index[num] = i
        return []

2. 字母异位词分组

给形如 $"eat", "tea", "tan", "ate", "nat", "bat"$ 的字符串组，查找出其中哪些是字母异位词，以任意顺序分类返回字母异位词。

思路

首先看到给出的strs格式，它是外包是数组、里面是字符串的形式，我们需要比较的则是字符串中的字符，相当于是三层结构。那么怎么才能得到字符char呢？我们想到sorted()方法 ，是可以将括号中的字符串排序并返回字符列表形式 的；其次，由于需要比较不同顺序的字符串组成，想到：即使是不同顺序的字母异位词，排序后也应该是完全相同的！

因此，我们可以考虑用排序后的词作为哈希表的key，用原词序作为value值，遍历strs，最后只需要按不同的key输出value，就可以了！比较不熟的方法有：

①defaultdict 避免了如果key值不在哈希表中，直接拼接会出现错误的场景，如果新建一个哈希表，拿不准的话都可以用hash_table = defaultdict(list)

②sorted() 将字符串排序并返回为字符列表的形式

③' '.join() 将字符列表以' '为连接符，拼接在一起

④hash_table.values() 是哈希表的一种方法，返回字典中所有value的集合，而不返回key；此外，hash_table.keys() 返回所有 key 的集合。hash_table.items返回所有(key, value)键值对的集合。

代码

python 复制代码

from collections import defaultdict

class Solution(object):
    def groupAnagrams(self, strs):
        anagrams = defaultdict(list)
        for s in strs: #对于三层结构中的每一个字符串来说
            key = ''.join(sorted(s)) 
            #把字符串返回为已排序字符，无连接符地拼接到每一个key中
            anagrams[key].append(s)
            #把原字符串s拼接到每一个key对应的value中
        return list(anagrams.values())
        #返回字典里所有的value集合

3. 最长连续序列

给定一个未排序的整数数组nums，找出数字连续的最长序列（不要求序列元素在原数组中连续）的长度。要求时间复杂度为O(n)。

思路

涉及到"找"+O(n)，一般就是用哈希表来做了。如果这个题排序的话，时间复杂度肯定超过O(n)，所以不能排序。因此把数组变为集合的形式，而集合的底层逻辑就是哈希表，再遍历，找i+1对应的值是否在哈希表中即可。

①set() 方法可以直接将数组转化为哈希表形式

②因为需要长度，所以longest的序列需要被记录起点和终点（2个值）。在遍历过程中，若起点i-1的值也在集合中，则i开头的序列一定比i-1的短

③已知起终点求长度，终点-起点+1

代码

python 复制代码

class Solution(object):
    def longestConsecutive(self, nums):
        nums_set = set(nums) #把数组变为集合形式
        longest = 0
        for i in nums_set:
            if i-1 not in nums_set:
            #如果比i小的也在，那么i一定不是longest的开头
                j = i
                while j+i in num_set:
                    j +=1
                longest = max(longest, j-i+1)
        return longest

3道哈希表就是这样啦！今天还会更一篇滑动窗口。第一天做题感觉还是不容易的，一定不要半途而废呀。希望以后越来越顺畅吧。