程式碼隨想錄刷題day 7 | 雜湊表part02 454.四數相加II 383. 贖金信 15. 三數之和 18. 四數之和

12点不睡觉还想干啥？發表於2024-07-09

454. 四數相加 II

// 這道題使用雜湊就可解決，使用一個map儲存前兩個陣列中，所有組合產生的sum的頻率；對於後兩個陣列中所有的組合，每出現一個和的相反數出現在map中，則代表出現了這個相反數頻率個組合可以滿足四數相加為0
class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        Map<Integer, Integer> map12 = new HashMap<>();
        for(int n1 : nums1){
            for(int n2: nums2){
                map12.put(n1+n2, map12.getOrDefault(n1+n2, 0) + 1);
            }
        }
        int ans = 0;
        for(int n1 : nums3){
            for(int n2: nums4){
                ans += map12.getOrDefault(-(n1+n2), 0);
            }
        }
        return ans;
    }
}

15. 三數之和

總體思路看了題解後會寫了，但左右指標那裡繞了我很久，一直想不明白為什麼可以保證不漏掉解。剛剛才理解。這個要從第一輪迭代開始算起，此時left = i + 1, right = nums.length - 1, 對於他們而言，沒有左側或右側的選擇。此時若sum > 0，則必然可以保證right對應的數字一定不存在與任何解（以num[i]為第一個數字）中。對於sum < 0也是相同的，所以若是指標移動，則一定可以保證，不包含這個數字的解或者已經被儲存了。

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0; i < nums.length - 2; i++){
            if(nums[i] > 0) return ans;
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;

            int left  = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while(left < right){
                if(nums[i] + nums[left] + nums[right] == 0) {
                    ans.add(Arrays.asList(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--;
                }else if(nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) right--;
                else left++;
            }
            
        }
        return ans;
    }
}

18. 四數之和

三數之和會了做這個就會簡單許多，就是增加了一層迴圈。需要注意的時，題目給了nums[i]的取值範圍，$-109<nums[i]<109$，因此，四個數字之和可能越界，需要使用long來儲存結果。

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < nums.length - 3; i++){
            if(i > 0 && nums[i]==nums[i-1]) continue;
            for(int j = i+1; j < nums.length - 2; j++){
                if(j > i + 1 && nums[j] == nums[j-1]) continue;
                int left = j + 1, right = nums.length - 1;
                while(left < right){
                    long sum = (long)nums[left] + nums[right] + nums[i] + nums[j];  //使用long避免越界
                    if(sum == target) { 
                        ans.add(Arrays.asList(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--;
                    }else if(sum > target) right--;
                    else left++;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}

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