力扣hot100 -- 哈希-编程知识

🌼两数之和

暴力

二分

哈希

🌼字母异位词分组

unordered_map + 排序

unordered_map + 计数

🌼最长连续序列

unordered_set + 跳过前驱

排序 + dp

🌼两数之和

1. 两数之和 - 力扣（LeetCode）

暴力

O(n^2) 两层循环

class Solution {
public:vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) { // 返回vector数组int n = nums.size();for (int i = 0; i < n - 1; ++i)for (int j = i + 1; j < n; ++j) if (nums[i] + nums[j] == target)    return {i, j};return {}; // 返回空数组}
};

二分

O(nlogn)

O(nlogn) 整数二分整数二分需要注意边界，防止下取整的坑（死循环）

排序 O(nlogn)

外层for O(n) * for 循环里二分 O(logn) = O(nlogn)

详细解释下第 32 行

if (a[i].x == a[l].x) l++; // 避免同一个元素, 索引++(最关键)

比如 i == 2, l == 4，2 + 4 == 6，而假设此时双方的值都是3，3 + 3 == 6

那么就会输出同一个元素的下标，需要索引 + 1

AC 代码

#include<algorithm> // sort()
using namespace std;struct node {int v, x; // value 和 index
}a[10010];bool cmp(node x, node y)
{return x.v < y.v;
}class Solution {
public:vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {int n = nums.size();for (int i = 0; i < n; ++i)a[i].v = nums[i], a[i].x = i; // 先结合sort(a, a + n, cmp); // 再排序（结构体数组）// 遍历for (int i = 0; i < n; ++i) {int l = 0, r = n - 1;while (l < r) { // 二分int m = (l + r) >> 1;if (a[m].v >= target - a[i].v) // target - a[i].v 为要查找的值r = m;elsel = m + 1;}// 退出 while 后, l == rif (a[i].v + a[l].v == target) {if (a[i].x == a[l].x) l++; // 避免同一个元素, 索引++(最关键)return {a[i].x, a[l].x}; // 返回下标}}return {}; // 返回空数组}
};

哈希

O(n)

知识

map<string, int>a; //升序
map<string, int, greater<string> >a; //降序h[key] = val;
//等价于
h.insert(make_pair(key, val));for(map<string, int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); ++it)cout<<it->first<<"\t"<<it->second<<endl;

size/empty/clear //元素个数，判空，清空
begin / end //指向开始 / 结束位置的指针
insert(x) //将元素x插入集合(x为二元组)
erase(x) //删除所有等于x的元素(x为二元组)
erase(it) //删除it指向的元素(it为指向二元组的迭代器)
find(k) //查找键为k的二元组的位置, 若不存在, 返回尾指针 .end()

C++ map和unordered_map详解-腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com)

AC 代码

class Solution {
public:vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) { // 返回vector数组int n = nums.size();unordered_map<int, int> h; // 键 元素大小；值 元素下标for (int i = 0; i < n; ++i) {auto it = h.find(target - nums[i]); // 查找这个键 -- 元素大小if (it != h.end()) // 找到了该元素return {i, it->second}; // 返回下标//h.insert(make_pair(nums[i], i)); // 插入键值对h[nums[i]] = i; // 插入键值对}return {}; // 返回空数组}
};

🌼字母异位词分组

49. 字母异位词分组 - 力扣（LeetCode）

知识

1）emplace_back 与 push_back

一文弄清楚 push_back 和 emplace_back 的区别-emplace_back和push_back有区别吗 (51cto.com)

2）unordered_map 与 map

map和unordered_map区别及其优缺点 - 己平事 - 博客园 (cnblogs.com)

map、multimap 容器都会自行根据键的大小对存储的键值对进行排序

3）代码中，两个要注意的点

（一）引用传递比迭代器快很多（访问vector<string>时）
// 引用传递
for (string& str : strs) // 迭代器
for (vector<string>::iterator it = strs.begin(); it != strs.end(); ++it)
（二）emplace_back 比 push_back 快 20%

unordered_map + 排序

O(n*k*logk) n -- strs中字符串数量 k 单个字符串最大长度 ≈ 5*1e6

class Solution {
public:vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {unordered_map<string, vector<string> > s; // 键 string  值 vector<string>vector<vector<string> > ans; // 返回类型// 遍历字符串数组 strsfor (string& str : strs) { // 引用传递 快很多string key = str;sort(key.begin(), key.end());s[key].push_back(str);}// for (vector<string>::iterator it = strs.begin(); it != strs.end(); ++it) {//     string key = *it; // 键//     sort(key.begin(), key.end()); // 对键排序//     s[key].push_back(*it); // 键 -- 排序后的值// }for (auto t : s) ans.push_back(t.second); // 插入vector<string>类型数组// for (auto it = s.begin(); it != s.end(); ++it)//     ans.push_back(it->second);return ans;}
};

unordered_map + 计数

O(n*k)

排序 --> 计数，变相得到了每个字符串按字典序的排序（隐含的是：int 和 char 之间的

隐式转换

但是有个疑问，如果一个字母出现100次，' ' + 100 == 132，超过了ASCII的127范围，超过范围阶段，可能和前面的冲突才对

可能是样例太少了

注意：& 比不用&，快很多，避免将元素的值复制到新的变量中

class Solution {
public:vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {// 键--已排序字符串      值--未排序字符串 组成的数组unordered_map<string, vector<string> > s;vector<vector<string> > ans; // 数组元素为 vector<string>for (string& str : strs) { // str 每个字符串// string count = string(26, ' '); string count(26, ' ');for (char& c : str) // c 一个字符count[c - 'a']++;s[count].push_back(str); // 插入键值对}for (auto& t : s) // t--unordered_map<string, vector<string>> 类型ans.push_back(t.second); // 插入 vector<string> 类型return ans;}
};

🌼最长连续序列

128. 最长连续序列 - 力扣（LeetCode）

知识

size/empty/clear //元素个数  判空  清空
begin/end //开始和结束位置
inset(x) //元素x插入集合
erase(x) //删除所有值为x的元素
erase(it) //删除it迭代器指向的元素
find(x) //查找x在集合的位置，不存在则返回end
count(x) //统计x元素的个数
lower_bound(x) //返回大于等于x的最小元素位置
upper_bound(x) //返回大于x的最小元素位置

思路

set 用于去重

unordered_set，不需要有序，所以用 unordered

存在前驱则跳过

unordered_set + 跳过前驱

O(n)

外层循环 for，因为“存在前驱，则跳过”，数组中每个数，只会进入内层 while 循环 1 次

所以外层 O(n)，内层 O(1)

class Solution {
public:int longestConsecutive(vector<int>& nums) {int ans = 0; // 初始0 有可能空数组unordered_set<int> s; // 去重for (const int& num : nums) // 引用传递s.insert(num);for (auto& num : s) { // 遍历哈希表if (s.count(num - 1)) continue; // 存在前驱 -- 跳过当前int currentNum = num, currentLen = 1; // 当前长度 1while (s.count(currentNum + 1)) {currentLen++; // 长度 +1currentNum++; // 值 +1}ans = max(ans, currentLen);}return ans;}
};

排序 + dp

很好奇，为什么 O(nlogn) 的复杂度，要比上面的 O(n) 快得多........

class Solution {
public:int longestConsecutive(vector<int>& nums) {if (!nums.size()) return 0; // 避免空数组sort(nums.begin(), nums.end()); // 先排序vector<int> nums2;nums2.push_back(nums[0]);for (int i = 1; i < nums.size(); ++i) if (nums[i] != nums[i - 1]) // 再去重nums2.push_back(nums[i]); int n = nums2.size(), ans = 1;if (n == 0) return 0; // 避免空数组vector<int> dp(n, 1); // 初始化for (int i = 1; i < n; ++i) {if (nums2[i] == nums2[i - 1] + 1)dp[i] = dp[i - 1] + 1;ans = max(ans, dp[i]);}return ans;}
};/*
含义：dp[i] 以第 i 个数结尾的最大长度（下标 0 开始）
递推式：if (nums[i] == nums[i - 1] + 1) dp[i] = dp[i - 1] + 1;
初始化：dp[0...n-1] = 1
遍历顺序：nums[]  0...n-1
打表检查
*/