程式碼隨想錄第6天 | ●雜湊表理論基礎●242.有效的字母異位詞●349. 兩個陣列的交集●202. 快樂數●1. 兩數之和

跳圈發表於2024-06-12
陣列

題目：242.有效的字母異位詞

思路：

1.ASCII和雜湊函式，存入陣列，比較陣列相等否
2.首先選擇資料結構，題目只有小寫字母，ASCII連續，選用陣列，一個字串遍歷，在雜湊陣列中存入字母出現頻率，第二個字串遍歷，做減法。（不需要記ASCII，直接減字母，編譯器自己算）
時間複雜度: O(n)
空間複雜度: O(1)

坑：

無

補充：

雜湊表理論基礎

  1. 雜湊表是hash table 又叫雜湊表， 多用於快速判斷某意思元素是否在集合裡。（陣列是一個雜湊表。）
  2. 雜湊函式hash function把 實際的目標 對映到 雜湊表上。
  3. 雜湊碰撞（衝突） 實際目標對映到了相同索引下標的位置。解決方法：
    ①拉鍊法：衝突的元素 儲存在連結串列中
    ②線性探測法：要保證tableSize 大於dataSize，衝突的元素 儲存在衝突位置往後的空位上。
    常見的雜湊結構
  4. 陣列
  5. set（集合）
  6. map（對映）
    set和map的底層實現及優劣表
集合set 底層實現 是否有序 數值是否可以重複 能否更改數值 查詢效率 增刪效率
std::set 紅黑樹 有序 否 否 O(log n) O(log n)
std::multiset 紅黑樹 有序 是 否 O(logn) O(logn)
std::unordered_set 雜湊表 無序 否 否 O(1) O(1)

使用集合來解決雜湊問題的時候，優先使用unordered_set，因為它的查詢和增刪效率是最優的，
如果需要集合是有序的，那麼就用set，
如果要求不僅有序還要有重複資料的話，那麼就用multiset。

對映map 底層實現 是否有序 數值是否可以重複 能否更改數值 查詢效率 增刪效率
std::map 紅黑樹 key有序 key不可重複 key不可修改 O(logn) O(logn)
std::multimap 紅黑樹 key有序 key可重複 key不可修改 O(log n) O(log n)
std::unordered_map 雜湊表 key無序 key不可重複 key不可修改 O(1) O(1)

紅黑樹
紅黑樹是一種平衡二叉搜尋樹，所以key值是有序的，但key不可以修改，改動key值會導致整棵樹的錯亂，所以只能刪除和增加。

題目：349.兩個陣列的交集

思路：

  1. 類似上題，使用陣列，根據元素的數值，存入陣列對應下標中 但如果數值很大，對映到陣列下標就不合適。
  2. 該題去重，則選擇unordered_set
    時間複雜度: O(n + m) m 是最後要把 set轉成vector
    空間複雜度: O(n)

坑：

class Solution {
public:
    vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        if(nums1.size()<nums2.size()){
            nums1.swap(nums2);
        }
        unordered_set<int> hash_set(nums1.begin(),nums1.end());
        unordered_set<int> result_set;
       for(int num: nums2){
            if(hash_set.find(num)!=hash_set.end()){
                result_set.insert(num);
                 //在集合hash_set中使用find函式查詢num，找到返回一個指向該元素的正向迭代器，反之，返回一個類似end（）的迭代器
                 //找到則將該元素存入結果集合result_set中
            }
       }
        return vector<int>(result_set.begin(),result_set.end());
        //因為函式返回型別是vector 所以轉換一下型別
    }
};

補充：

set集合
C++ STL unordered_set容器

成員方法 功能
find(key) 查詢以值為 key 的元素，如果找到，則返回一個指向該元素的正向迭代器；反之，則返回一個指向容器中最後一個元素之後位置的迭代器（一個與end() 方法相同的迭代器）。
count(key) 在容器中查詢值為 key 的元素的個數。
empty() 若容器為空，則返回 true；否則 false。
size() 返回當前容器中存有元素的個數。

範圍for迴圈

範圍迴圈：
for (型別 element : myVector) {
    std::cout << element << " ";
}

題目：202.快樂數

思路：

對n取餘存入unordered_set 然後判斷和是否為1，題目說可能無限迴圈，不知怎麼判斷

  1. 無限迴圈是sum會重複出現 ,所以將每次迴圈的sum存入sums_set, 查詢是否存在。
    2.看leetcode題解：雙指標

坑：

1.數位分離，求平方和，可以簡單的while和sum，不用多一步將個個數位上的值存入nums_set
2. % 是整數取餘，/ 是除號

class Solution {
public:
    bool isHappy(int n) {
        unordered_set<int> sums_set;
        int sum = 0;
        while (sum != 1) {
            sum=0;  //錯誤，sum 沒有更新為0；
            while (n ) {// 錯誤 while的迴圈判斷條件 不是n/10，這樣會少判斷元素
                sum+=(n%10)*(n%10);
                n = n / 10;
            }
            if(sums_set.find(sum)!=sums_set.end()){
                return false;
            }else{
                sums_set.insert(sum);
            }
            n=sum;
        }
        return true;
    }
};

題目：1.兩數之和

思路：

  1. 暴力法，列舉陣列中的每一個數 x，尋找陣列中是否存在 target - x。遍歷，與目標值作差，在陣列中尋找差值
  2. 升級，方法一時間複雜度較高在於，target-1的遍歷， 所以將遍歷過的值x和下標儲存到一個集合，之後遍歷的時候來詢問這個集合 ，target-x是否遍歷過。因為需要儲存值和下標 所以選用map，因為無序，-》unordered_map

坑：

補充：

今日總結

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