day06 | 哈希表

0.引言

题目：

• 242.有效的字母异位词
• 349. 两个数组的交集
• 202. 快乐数
• 1. 两数之和

1.有效的字母异位词

给定两个字符串 *s* 和 *t* ，编写一个函数来判断 *t* 是否是 *s* 的字母异位词。

注意：若 *s* 和 *t*中每个字符出现的次数都相同，则称 *s* 和 *t*互为字母异位词。

示例 1:

输入: s = "anagram", t = "nagaram"
输出: true

示例 2:

输入: s = "rat", t = "car"
输出: false

提示:

• 1 <= s.length, t.length <= 5 * 10<sup>4</sup>
• s 和 t 仅包含小写字母

**进阶: **如果输入字符串包含 unicode 字符怎么办？你能否调整你的解法来应对这种情况？

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1.1.自己想法及代码实现

这个题目还是比较简单，直接打表：

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=242 lang=cpp
 *
 * [242] 有效的字母异位词
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  bool isAnagram(string s, string t) {
    if (s == t) return true;
    std::vector<int> record(26, 0);
    for (auto& ch : s) {
      record[ch - 'a']++;
    }
    for (auto& ch : t) {
      record[ch - 'a']--;
    }
    // std::cout << record[0] << ", " << record[1];
    for (auto& i : record) {
      if (i != 0) return false;
    }
    return true;
  }
};
// @lc code=end

1.2.参考思想及代码实现

2.两个数组的交集

给定两个数组 nums1 和 nums2 ，返回 它们的交集 。输出结果中的每个元素一定是 唯一 的。我们可以 不考虑输出结果的顺序 。

示例 1：

输入：nums1 = [1,2,2,1], nums2 = [2,2]
输出：[2]

示例 2：

输入：nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
输出：[9,4]
解释：[4,9] 也是可通过的

提示：

• 1 <= nums1.length, nums2.length <= 1000
• 0 <= nums1[i], nums2[i] <= 1000

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2.1.自己想法及代码实现

• 显然是使用set求解了

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=349 lang=cpp
 *
 * [349] 两个数组的交集
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
    std::set<int> check_set, res_set;
    for (auto& num : nums1) {
      check_set.insert(num);
    }
    for (auto& num : nums2) {
      if (check_set.find(num) != check_set.end()) {
        res_set.insert(num);
      }
    }
    return std::vector(res_set.begin(), res_set.end());
  }
};
// @lc code=end

3.快乐数

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。

「快乐数」 定义为：

• 对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和。
• 然后重复这个过程直到这个数变为 1，也可能是 无限循环 但始终变不到 1。
• 如果这个过程 结果为 1，那么这个数就是快乐数。

如果 n 是 快乐数 就返回 true ；不是，则返回 false 。

示例 1：

输入：n = 19
输出：true
解释：
12 + 92 = 82
82 + 22 = 68
62 + 82 = 100
12 + 02 + 02 = 1

示例 2：

输入：n = 2
输出：false

提示：

• 1 <= n <= 2<sup>31</sup> - 1

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3.1.自己想法及代码实现

• 实现题目叙述的计算
• 使用打表来判断是否进入死循环

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=202 lang=cpp
 *
 * [202] 快乐数
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  bool isHappy(int n) {
    int num = n;
    std::set<int> check_set;
    while (true) {
      num = sum_of_squares(num);
      if (check_set.find(num) != check_set.end()) {
        return false;
      } else {
        check_set.insert(num);
      }
      if (num == 1) return true;
    }
  }

 private:
  int sum_of_squares(int n) {
    int res = 0;
    while (n) {
      int num = n % 10;
      res += num * num;
      n /= 10;
    }
    return res;
  }
};
// @lc code=end

4.两数之和

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出 **和为目标值 **target 的那 两个 整数，并返回它们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。

你可以按任意顺序返回答案。

示例 1：

输入：nums = [2,7,11,15], target = 9
输出：[0,1]
解释：因为 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。

示例 2：

输入：nums = [3,2,4], target = 6
输出：[1,2]

示例 3：

输入：nums = [3,3], target = 6
输出：[0,1]

提示：

• 2 <= nums.length <= 10<sup>4</sup>
• -10<sup>9</sup> <= nums[i] <= 10<sup>9</sup>
• -10<sup>9</sup> <= target <= 10<sup>9</sup>
• 只会存在一个有效答案

进阶：你可以想出一个时间复杂度小于 O(n<sup>2</sup>) 的算法吗？

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4.1.自己想法及代码实现

• 首先想到的当然是两层循环玻璃破解，但这种方法两数之和必然会超范围
• 使用unordered_map管理数据，利用作差法打表，target - nums[i]

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=1 lang=cpp
 *
 * [1] 两数之和
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
    std::vector<int> res;
    // map key = val, map val = index
    std::unordered_map<int, int> hash_map;
    for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
      if (hash_map.find(nums[i]) != hash_map.end()) {
        continue;
      } else {
        hash_map[nums[i]] = i;
      }
    }
    for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
      auto map_element = hash_map.find(target - nums[i]);
      if (map_element != hash_map.end()) {
        if (i == map_element->second) continue;
        return std::vector<int>{i, map_element->second};
      }
    }
    return {};
  }
};
// @lc code=end

4.总结

• C++数据结构的使用