算法记录 | Day06（哈希表02）

● 454.四数相加II
● 383. 赎金信
● 15. 三数之和
● 18. 四数之和

【454. 四数相加 II】

/**
 * 给你四个整数数组 nums1、nums2、nums3 和 nums4 ，数组长度都是 n ，请你计算有多少个元组 (i, j, k, l) 能满足：
 * <p>
 * 0 <= i, j, k, l < n
 * nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0
 * <p>
 * 示例 1：
 * 输入：nums1 = [1,2], nums2 = [-2,-1], nums3 = [-1,2], nums4 = [0,2]
 * 输出：2
 * 解释：
 * 两个元组如下：
 * 1. (0, 0, 0, 1) -> nums1[0] + nums2[0] + nums3[0] + nums4[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
 * 2. (1, 1, 0, 0) -> nums1[1] + nums2[1] + nums3[0] + nums4[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0
 * <p>
 * <p>
 * 示例 2：
 * 输入：nums1 = [0], nums2 = [0], nums3 = [0], nums4 = [0]
 * 输出：1
 */
public class fourSumCount_454 {


    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        int res = 0;
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int temp;
        for (int i : nums1) {
            for (int j : nums2) {
                temp = i + j;
                if (map.containsKey(temp)) {
                    map.put(temp, map.get(temp) + 1);
                } else {
                    map.put(temp, 1);
                }
            }
        }

        for (int i : nums3) {
            for (int j : nums4) {
                temp = i + j;
                if (map.containsKey(0 - temp)) {
                    res += map.get(0 - temp);
                }

            }
        }
        return res;
    }
}

【383. 赎金信 】

/**
 * 给你两个字符串：ransomNote 和 magazine ，判断 ransomNote 能不能由 magazine 里面的字符构成。
 * 如果可以，返回 true ；否则返回 false 。
 * magazine 中的每个字符只能在 ransomNote 中使用一次。
 *
 * 只有小写字母很重要！
 */
public class canConstruct_383 {


    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {

        int[] record = new int[26];
        for (char s : magazine.toCharArray()) {
            record[s - 'a'] += 1;
        }

        for (char s : ransomNote.toCharArray()) {
            record[s - 'a'] -= 1;
        }

        for (int i:record) {
            if (i < 0){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

【15. 三数之和】

/**
 * 给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请
 *
 * 你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
 *
 * 注意：答案中不可以包含重复的三元组。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
 * 输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
 * 解释：
 * nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
 * nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
 * nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
 * 不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
 * 注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
 *
 * 示例 2：
 * 输入：nums = [0,1,1]
 * 输出：[]
 * 解释：唯一可能的三元组和不为 0 。
 *
 * 示例 3：
 * 输入：nums = [0,0,0]
 * 输出：[[0,0,0]]
 * 解释：唯一可能的三元组和为 0 。
 *
 */
public class threeSum_15 {

    // hash法比较困难，用双指针法比较适宜
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 直接返回，剪枝操作
            if (nums[i] > 0){
                return result;
            }

            // 相等情况，往下继续走一步，去重
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){
                continue;
            }
            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;

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

【18. 四数之和】

/**
 * 给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组[nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]]（若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：
 * <p>
 * 0 <= a, b, c, d< n
 * a、b、c 和 d 互不相同
 * nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
 * 你可以按 任意顺序 返回答案 。
 * <p>
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
 * 输出：[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：nums = [2,2,2,2,2], target = 8
 * 输出：[[2,2,2,2]]
 */
public class fourSum_18 {

    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {

        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] > 0 && nums[i] > target) {
                return result;
            }

            if (i > 0 && nums[i - 1] == nums[i]) {
                continue;
            }

            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j - 1] == nums[j]) {
                    continue;
                }

                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;

                while(right > left){
                    long sum = (long)nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if (sum > target){
                        right --;
                    } else if (sum < target){
                        left++;
                    } else {
                        result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));

                        while(right > left && nums[right] == nums[right - 1]){
                            right--;
                        }

                        while(right > left && nums[left] == nums[left+1]){
                            left++;
                        }

                        left++;
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return result;

    }
}