LeetCode中有關哈希表問題

對LeetCode中幾道關於哈希表問題進行總結:

1.兩數之和

題目描述:

給定一個整數數組 nums 和一個目標值 target,請你在該數組中找出和爲目標值的那 兩個 整數,並返回他們的數組下標。

你可以假設每種輸入只會對應一個答案。但是,你不能重複利用這個數組中同樣的元素。

給定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9

因爲 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 1]
解題思路:

經典的LeetCode第一題,剛刷LeetCode時開始刷的第一道!!,剛開始時用兩個for循環暴力解決,時間複雜度大,這次用哈希表,一次遍歷即可完成,速度和空間都比較好。使用HashMap存儲數組元素和索引,然後進行遍歷判斷map中是否存在target-nums[i],若存在,則返回就是,若不存在,則往map添加相應的鍵值。方法的時間複雜度爲 O(N),空間複雜度爲 O(N)。
在這裏插入圖片描述

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        HashMap<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};
            } else {
                map.put(nums[i],i);     
            }
        }
        return new int[]{};
    }
}

217. 存在重複元素

題目描述:

給定一個整數數組,判斷是否存在重複元素。

如果任何值在數組中出現至少兩次,函數返回 true。如果數組中每個元素都不相同,則返回 false。

輸入: [1,1,1,3,3,4,3,2,4,2]
輸出: true

輸入: [1,2,3,4]
輸出: false
解題思路:

方法一:利用Set裏面包含的元素不重複的性質來解題。
時間複雜度:O(N),空間複雜度:O(N)
在這裏插入圖片描述

class Solution {
    public boolean containsDuplicate(int[] nums) {
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int num : nums) {
            set.add(num);
        }
        return set.size() < nums.length;
    }
}

方法二:可以先對其進行排序,然後再判斷,這樣時間和空間都稍微快點
時間複雜度:O(N lg N),內存:O(1)

class Solution {
    public boolean containsDuplicate(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
            if (nums[i] == nums[i+1]) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

594. 最長和諧子序列

題目描述:

和諧數組是指一個數組裏元素的最大值和最小值之間的差別正好是1。

現在,給定一個整數數組,你需要在所有可能的子序列中找到最長的和諧子序列的長度。

輸入: [1,3,2,2,5,2,3,7]
輸出: 5
原因: 最長的和諧數組是:[3,2,2,2,3].
解題思路:

利用map API中的 getOrDefault 方法對每個數字先進行頻率統計,然後再用 keySet 遍歷map,若包含i + 1的話,則有和諧子序列。要掌握map中對這三個方法的運用。

  • boolean containsKey(Object key)
  • Set keySet()
  • default V getOrDefault(Object key,V defaultValue) 若存在key,則返回map.get(key)的值,若不存在,則返回defaultValue 的值。
class Solution {
    public int findLHS(int[] nums) {
        Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i : nums) {
            map.put(i,map.getOrDefault(i,0)+1);	//統計每個數字出現次數
        }
        int longest = 0;
        for (int i : map.keySet()) {
            if (map.containsKey(i+1)) {		//如果有和諧子序列
                longest = Math.max(longest,map.get(i+1) + map.get(i));
            }
        }
        return longest;
    }
}

關於哈希這類題目,要多熟悉HashMap 和 HashSet 的API,熟悉各種方法的運用。
也要注意有些方法是有區別的,比如 Set中的contains() 和 Map 中的 containKeys();

SET 常用API:
在這裏插入圖片描述
Map 常用API:
在這裏插入圖片描述

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