代码随想录算法训练营第六天|454.四数相加II；383. 赎金信；15. 三数之和；18. 四数之和

今日任务

●  454.四数相加II

●  383. 赎金信

●  15. 三数之和

●  18. 四数之和

详细布置

454.四数相加II

建议：本题是 使用map 巧妙解决的问题，好好体会一下 哈希法 如何提高程序执行效率，降低时间复杂度，当然使用哈希法 会提高空间复杂度，但一般来说我们都是舍空间 换时间， 工业开发也是这样。

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暴力解:

四层循环遍历,每找到一种就累计一次(缺陷是最后一次的数组每次都需要遍历一遍)

public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {int res = 0;for(int i=0;i<nums1.length;i++){for(int j=0;j<nums2.length;j++){for(int k=0;k<nums3.length;k++){for(int l=0;l<nums4.length;l++){if(nums1[i]+nums2[j]+nums3[k]+nums4[l] == 0){res++;}}}}}return res;}

优化:

利用分治,分别两两数组计算,变成两数之和的问题

// 优化思路: 分治处理,再利用map累计次数//public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {int res = 0;Map<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>();//汇总前两个数组,并用map记录累加和及相同累加和出现的次数for(int i:nums1){for(int j:nums2){int sum = i+j;map.put(sum,map.getOrDefault(sum,0)+1);}}for(int i:nums3){for(int j:nums4){int sum = i+j;if(map.containsKey(-sum)){res += map.get(-sum);}}}return res;}

383. 赎金信

建议：本题 和 242.有效的字母异位词 是一个思路 ，算是拓展题

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ransomNote 和 magazine 由小写英文字母组成 -- 第一反应就是,可以用 s.charAt(i)-'a' 的方式 用 26 个数组来做为字典表

//ransomNote 和 magazine 由小写英文字母组成 -- 说明可以用 s.charAt(i)-'a' 的方式来记录对应的元素public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {int[] dirt = new int[26];for(int i=0;i<magazine.length();i++){dirt[magazine.charAt(i)-'a'] ++;}boolean res = true;for(int i=0;i<ransomNote.length();i++){if(dirt[ransomNote.charAt(i)-'a']-- ==0){res = false;break;}}return res;}

15. 三数之和

建议：本题虽然和 两数之和 很像，也能用哈希法，但用哈希法会很麻烦，双指针法才是正解，可以先看视频理解一下 双指针法的思路，文章中讲解的，没问题 哈希法很麻烦。

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哈希解:

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {Map<String,List<Integer>> res = new HashMap<>();//key 累加和,val: 组成的元素的索引组合Map<Integer,List<List<Integer>>> map = new HashMap<>();int l=0;int r=1;while(l<r && l < nums.length -1 && r < nums.length){int sum = nums[l] + nums[r];List<List<Integer>> val = map.get(sum);if(val == null){val = new ArrayList();}List<Integer> son = new ArrayList(2);son.add(l);son.add(r++);val.add(son);map.put(sum,val); //每次右指针到头时,都需要重置左右指针if(r == nums.length ){l++;r = l+1;}}for(int i=0;i<nums.length;i++){if(map.containsKey(-nums[i])){List<List<Integer>> val = map.get(-nums[i]);for(List<Integer> list:val){if(!list.contains(i)){List<Integer> sonList = new ArrayList();sonList.add(nums[list.get(0)]);sonList.add(nums[list.get(1)]);sonList.add(nums[i]);String key = sonList.stream().sorted().map(Object::toString).collect(Collectors.joining());res.put(key,sonList);}}}}return new ArrayList<>(res.values());}

三指针解:

 /*** [-1,0,1,2,-1,-4]* 排序* [-4,-1,-1,0,1,2]*   p  l        r --> nums[l] + nums[r] < 0-(-4) ,即说明当前双指针对应元素的值偏小,又因为数组已经升序排序了,这个时候逐步右移l,*   p         l r --> 一直右移到最右侧,说明当前定点值太小,逐步右移定点P,再执行上述的操作过程*      p  l     r --> nums[l] + nums[r] = 0-(-1) ,满足条件,再逐步右移定点P,再执行上述的操作过程*        p  l   r --> nums[l] + nums[r] > 0-(-1) ,即说明当前双指针对应元素的值偏大,又因为数组已经升序排序了,这个时候逐步左移r*        p  l r   --> 当移动到 l + 1 位置时,nums[l] + nums[r] = 0-(-1),满足条件,再逐步右移定点P,再执行上述的操作过程*           p l r --> 当p点已经移动到了倒数第三位的时候,只需要计算最后三位的和即可(这里还有一个隐形条件,如果,定点已经到正数了则最右侧的值不管怎么加都是大于0的,这个时候直接跳出循环即可)* 输出:* [-1,-1,2]* [-1,0,1]** 核心思路:*    1.对数组进行排序,从最左侧定点之后,再通过双指针的方式依次遍历定点+1 与 len -1 对应位置的值* @param nums* @return*/public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {if(nums.length<3){return null;}//优先数组排序Arrays.sort(nums);if(nums[0] > 0){return null;}List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();int p = 0;//指定定点边界while(p < nums.length-1 && nums[p] <= 0){int target = 0-nums[p];//左指针int l = p+1;//右指针int r = nums.length -1;while(l<r){int c = nums[l] + nums[r];if(c < target){//即说明当前双指针对应元素的值偏小,又因为数组已经升序排序了,这个时候逐步右移ll++;}else if(c > target){//即说明当前双指针对应元素的值偏大,又因为数组已经升序排序了,这个时候逐步左移rr--;}else{//避免重复:如果l+1位置的值与l位置的一致,则继续右移才行while (l<r && nums[l]==nums[l+1]){ l++;}//避免重复:如果r-1位置的值与r位置的一致,则继续左移才行while (l<r && nums[r]==nums[r-1]){ r++;}//相等:则满足条件,添加元素List<Integer> list =  new ArrayList<>(3);list.add(nums[p]);list.add(nums[l]);list.add(nums[r]);ans.add(list);break;}}//右移定点p++;}return ans;}

18. 四数之和

建议： 要比较一下，本题和 454.四数相加II 的区别，为什么 454.四数相加II 会简单很多，这个想明白了，对本题理解就深刻了。 本题 思路整体和 三数之和一样的，都是双指针，但写的时候 有很多小细节，需要注意，建议先看视频。

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暴力四指针求解

public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {Arrays.sort(nums);List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < nums.length; i++) {if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue; // 去重for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue; // 去重int l = j + 1;int r = nums.length - 1;while (l < r) {if (r < nums.length - 1 && nums[r] == nums[r + 1]) { // 去重r--;} else if (l > j + 1 && nums[l] == nums[l - 1]) { // 去重l++;} else if ((long) nums[i] + nums[j] + nums[l] + nums[r] > target) { r--;} else if ((long) nums[i] + nums[j] + nums[l] + nums[r] < target) {l++;} else {res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[l], nums[r]));l++; r--;}}}}return res;}