像是类似于**两数之和,**但是如何存储和查找呢?
果然像,就是如何降低时间复杂度,2-2的时候时间复杂度是最小的,1-3时间复杂度太高,4个for更高。该题的target = 0。
【分析】时间O(n²),空间O(n²)
【思想】
将A + B作为键存储在map中,value就是A + B对应 数值出现的次数。只要C + D = - (A + B)在map中,那么就能够得到满足条件target = 0的组合数量,即value。
与1. 两数之和的区别在于:
- 只是计数,不需要返回索引,没有就是计数0,不匹配,没必要存储
- 两数之和必须存储,因为要返回对应的索引值
java
class Solution {
public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
for(int a : nums1) {
for(int b : nums2) {
map.put(a + b, map.getOrDefault(a+b, 0) + 1);
}
}
int res = 0;
for(int c : nums3) {
for(int d : nums4) {
int sum = 0 - (c + d);
if(map.containsKey(sum)) {
res += map.get(sum);
}
}
}
return res;
}
}
【分析】时间O(2 * n),空间O(1)
【思想】
与上题唯一的区别:第二个字符串中可以存在不同的字母 ,在于能否组成第一个字符串(字母只用一次);只要遍历完hash所有元素<=0那么就证明有足够的字母能组成第一个字符串。
java
class Solution {
public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
int[] hash = new int[26];
for(char c : ransomNote.toCharArray()) {
hash[c - 'a']--;
}
for(char c : magazine.toCharArray()) {
hash[c - 'a']++;
}
for(int i = 0;i < 26;i++) {
if(hash[i] < 0) return false;
}
return true;
}
}
1. 两数之和 之和的进阶版本
使用双指针,是需要排序的,而且是可行的:找的是元素值,而非下标。
思路很简单,但是去重很关键。
【分析】时间O(n²),空间O(1)
【思想】
排序 + 双指针,保持i不动,去遍历left和right的值,满足条件就留下。
- 如果
+ > 0,将right左移保证和== 0 - 如果
+ < 0,将left右移保证== 0 - 如果
== 0,存下结果,并且准备判重
允许同一个元组内,元素可以重复;不同元组内,元素不可重复。即可重复元素值,不可重复下标。
{0,0,0}允许出现,但是不允许第二个{0,0,0}。
【去重思想】
- 数组已经排序,
nums[i]>0,直接返回结果,后面的也都>0 - 去重
i,是nums[i]==nums[i-1]不同元组间,不可重复;而不是判重nums[i]==nums[i+1],因为{nums[i], nums[i+1],...}可能在同一个元组答案内 - 假如为
-1 -1 -1 -1 2 2 2 2,那么第一组{-1,-1,2}已经存储为答案;再继续遍历left/right都只会使重复
【注意】
最后判断left和right与正常的left/right是不可以交换的。
可以手推一遍,也可以想象一下:
- 如果是重复元素值,正常移动指针后,这个答案会被再次记录
- 先移动到不是重复元素值,再移动指针,去到了不重复元素值重新判断是否满足条件
java
class Solution {
public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
int left,right;
for(int i = 0;i < nums.length;i++) {
if(nums[i] > 0) break;
if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
left = i + 1;
right = nums.length - 1;
while(left < right) {
int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
if(sum < 0) left++;
else if(sum > 0) right--;
else {
res.add(List.of(nums[i], nums[left], nums[right]));
while(left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
while(left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
left++;
right--;
}
}
}
return res;
}
}
该题最精美的地方在于剪枝操作,可以体会一下剪枝的魅力。
- 和三数之和可以成为对称版本了,嵌套两层。
- 而且之前是0,现在是 target,取的就是 平均值(递增就没必要判断了)
java
class Solution {
public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
Arrays.sort(nums);
for(int i = 0;i < nums.length;i++) {
// 一级剪枝和去重
if(nums[i] > target/4) break;
if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
for(int j = i + 1;j < nums.length;j++) {
// 二级剪枝和去重
if(nums[i] + nums[j] > target/2) break;
if(j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;
int left = j + 1, right = nums.length - 1;
while(left < right) {
int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
if(sum < target) left++;
else if(sum > target) right--;
else {
res.add(List.of(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
while(left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
while(left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
left++;
right--;
}
}
}
}
return res;
}
}