LeetCode刷题笔记之哈希表

一、字母异位词-判断两个参数内容出现的次数是否相等

滑动窗口、数组排序、计数法、哈希表

1. 242【有效的字母异位词】

题目： 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。
代码：
方法一：哈希表法

class Solution {public boolean isAnagram(String s, String t) {//s和t中每个字符出现的次数都相同，也就是说s和t的长度肯定相同if(s.length() != t.length()){return false;}HashMap<Character,Integer> map = new HashMap<>();for (int i = 0; i < s.length(); i++) {map.put(s.charAt(i),map.getOrDefault(s.charAt(i),0)+1);map.put(t.charAt(i),map.getOrDefault(t.charAt(i),0)-1);}//若t与s有不同的字符，或相同字符的个数不同，则map中必有value<0的数for (Integer value : map.values()) {if(value < 0){return false;}}return true;}
}

方法二：排序法

class Solution {public boolean isAnagram(String s, String t) {if (s.length() != t.length()) {return false;}//s和t中每个字符出现的次数都相同,则其转换为字符数组并排序后，两数组相等char[] str1 = s.toCharArray();char[] str2 = t.toCharArray();Arrays.sort(str1);Arrays.sort(str2);return Arrays.equals(str1, str2);}
}

2. 383【赎金信】

题目： 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。
代码：

class Solution {public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {HashMap<Character,Integer> map = new HashMap<>();//先遍历magazine，统计可用字符及其个数for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {char ch = magazine.charAt(i);map.put(ch,map.getOrDefault(ch,0)+1);}for (int i = 0; i < ransomNote.length(); i++) {char ch = ransomNote.charAt(i);map.put(ch,map.getOrDefault(ch,0)-1);if(map.get(ch) < 0){return false;}}return true;}
}

3. 49【字母异位词分组】

题目： 给你一个字符串数组，请你将字母异位词组合在一起。可以按任意顺序返回结果列表。
字母异位词是由重新排列源单词的所有字母得到的一个新单词。
示例 1:
输入: strs = [“eat”, “tea”, “tan”, “ate”, “nat”, “bat”]
输出: [[“bat”],[“nat”,“tan”],[“ate”,“eat”,“tea”]]
代码：
方法一：排序法

class Solution {public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {//将字符串数组中的每个字符串转换成字符数组，并排序，以排序后字符数组组成的字符串为key，具有相同字母的字符串组成的list为value。HashMap<String,List<String>> map = new HashMap<>();for (String s: strs) {char[] charArr = s.toCharArray();Arrays.sort(charArr);String str = String.valueOf(charArr);List<String> list = map.getOrDefault(str,new ArrayList<>());list.add(s);map.put(str,list);}List<List<String>> ansList = new ArrayList<>(map.values());return ansList;}
}

方法一：排序法

class Solution {public List<List<String>> groupAnagrams(String[] strs) {//将字符串数组中的每个字符串转换成字符数组，并排序，以排序后字符数组组成的字符串为key，具有相同字母的字符串组成的list为value。HashMap<String,List<String>> map = new HashMap<>();for (String s: strs) {char[] charArr = s.toCharArray();Arrays.sort(charArr);String str = String.valueOf(charArr);List<String> list = map.getOrDefault(str,new ArrayList<>());list.add(s);map.put(str,list);}List<List<String>> ansList = new ArrayList<>(map.values());return ansList;}
}

4. 438【找到字符串中所有字母异位词】

题目： 给定两个字符串 s 和 p，找到 s 中所有 p 的异位词的子串，返回这些子串的起始索引。不考虑答案输出的顺序。异位词指由相同字母重排列形成的字符串（包括相同的字符串）。
代码：
方法一：排序法

class Solution {public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {//首先考虑长度关系if(s.length() < p.length()){return new ArrayList<Integer>();}//排序法char[] charArr = p.toCharArray();Arrays.sort(charArr);String tmp = String.valueOf(charArr);int j = 0;List<Integer> list = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < s.length(); i++) {if(i-j+1 == p.length()){String str = s.substring(j,i+1);char[] c = str.toCharArray();Arrays.sort(c);str = String.valueOf(c);if(str.equals(tmp)){list.add(j);}j++;}}return list;}
}

方法二：计数法

class Solution {public List<Integer> findAnagrams(String s, String p) {if(s.length() < p.length()){return new ArrayList<>();}List<Integer> list = new ArrayList<>();//记录p中每个字符的个数int[] pCount = new int[26];//记录s中每个字符的个数int[] sCount = new int[26];for (int i = 0; i < p.length(); i++) {pCount[p.charAt(i)-'a']++;}int j = 0;for (int i = 0; i < s.length(); i++) {sCount[s.charAt(i)-'a']++;if(i-j+1 == p.length()){if(Arrays.equals(pCount,sCount)){list.add(j);}sCount[s.charAt(j)-'a']--;j++;}}return list;}
}

二、数组的交集

1. 349【两个数组的交集】

题目： 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。
代码：

class Solution {public int[] intersection(int[] nums1, int[] nums2) {//题目中交集的意思是nums1与nums2共有的数，结果是不可重复的、无序的，因此可以使用HashSet存储Set<Integer> set1 = new HashSet<>();Set<Integer> set2 = new HashSet<>();Set<Integer> set3 = new HashSet<>();for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {set1.add(nums1[i]);}for (int i = 0; i < nums2.length; i++) {set2.add(nums2[i]);}for(Integer i : set1){if(set2.contains(i)){set3.add(i);}}int[] ans = new int[set3.size()];int index = 0;for(int i:set3){ans[index++] = i;}return ans;}
}

2. 350【两个数组的交集 II】

题目： 给你两个整数数组 nums1 和 nums2 ，请你以数组形式返回两数组的交集。返回结果中每个元素出现的次数，应与元素在两个数组中都出现的次数一致（如果出现次数不一致，则考虑取较小值）。可以不考虑输出结果的顺序。
代码：

class Solution {public int[] intersect(int[] nums1, int[] nums2) {//与上一题相比，本题结果是可重复的、无序的，考虑使用HashMap存储//key为交集中的元素，value为key出现的次数int[] ans = new int[nums1.length];int index = 0;HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {map.put(nums1[i],map.getOrDefault(nums1[i],0)+1);}for (int i = 0; i < nums2.length; i++) {if(map.containsKey(nums2[i]) && map.get(nums2[i])>0){ans[index++] = nums2[i];map.put(nums2[i], map.get(nums2[i])-1);}}return Arrays.copyOfRange(ans,0,index);}
}

三、快乐数

1. 202【快乐数】

题目： 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 。
代码：

class Solution {public boolean isHappy(int n) {//无限循环，也就是说，平方和会重复出现，考虑使用HashSetHashSet<Integer> set = new HashSet<>();while (true){int sum = 0;while (n>0){sum += (n % 10) * (n % 10);n /= 10;}if(sum == 1){return true;}if(set.contains(sum)){return false;}set.add(sum);n = sum;}}
}

四、数相加

1. 1【两数之和】

题目： 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。
代码：

class Solution {public int[] twoSum(int[] nums, int target) {//本题需要返回数组下标，返回的元素不可重复，因此考虑使用HashMap存储//key存储元素，value存储元素对应下标//注意，nums数组可重复，可能有两个相同的数相加等于targetHashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();for (int i = 0; i < nums.length; i++) {if(map.containsKey(target-nums[i])){return new int[]{map.get(target-nums[i]),i};}map.put(nums[i],i);}return new int[2];}
}

2. 454【四数相加II】

题目： 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：
- 0 <= i, j, k, l < n
- nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0
代码：

class Solution {public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {//因为题目只要求返回相加等于0的个数，因此可以只记录和数，与该和数出现的次数即可//以和数为key，出现次数为valueint ans = 0;HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {for (int j = 0; j < nums2.length; j++) {int key = nums1[i]+nums2[j];map.put(key,map.getOrDefault(key,0)+1);}}for (int i = 0; i < nums3.length; i++) {for (int j = 0; j < nums4.length; j++) {int key = 0 - nums3[i] - nums4[j];if(map.containsKey(key)){ans += map.get(key);}}}return ans;}
}