• 【哈希表】算法例题


      

    目录

      五、哈希表

    39. 赎金信 ①

    40. 同构字符串 ①

    41. 单词规律 ①

    42. 有效的字母异位词 ①

    43. 字母异位词分组 ②

    44. 两数之和 ①

    45. 快乐数 ①

    46. 存在重复元素 ①

    47. 最长连续序列 ②


    五、哈希表

    39. 赎金信 ①

     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。

    示例 1:

    输入:ransomNote = "a", magazine = "b"
    输出:false
    

    示例 2:

    输入:ransomNote = "aa", magazine = "ab"
    输出:false
    

    示例 3:

    输入:ransomNote = "aa", magazine = "aab"
    输出:true
    

    提示:

    • 1 <= ransomNote.length, magazine.length <= 105
    • ransomNote 和 magazine 由小写英文字母组成

    方法1:(11ms)

    1. public static boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
    2. if (ransomNote.length() > magazine.length()){
    3. return false;
    4. }
    5. HashMap map = new HashMap<>();
    6. for (int i = 0; i < magazine.length(); i++) {
    7. map.put(magazine.charAt(i), map.getOrDefault(magazine.charAt(i), 0) + 1);
    8. }
    9. for (int i = 0; i < ransomNote.length(); i++) {
    10. if (map.containsKey(ransomNote.charAt(i))){
    11. Integer integer = map.get(ransomNote.charAt(i));
    12. if (map.get(ransomNote.charAt(i)) == null || integer < 1){
    13. return false;
    14. }else {
    15. map.put(ransomNote.charAt(i), integer - 1);
    16. }
    17. }else {
    18. return false;
    19. }
    20. }
    21. return true;
    22. }

    方法2:

    1. if (magazine.length() < ransomNote.length())
    2. return false;
    3. int[] res = new int[26];
    4. for (char c : ransomNote.toCharArray()) {
    5. int index = magazine.indexOf(c, res[c - 'a']);
    6. if (index == -1)
    7. return false;
    8. res[c - 'a'] = index + 1;
    9. }
    10. return true;

    方法3:

    1. public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
    2. if(ransomNote.length()>magazine.length()){
    3. return false;
    4. }
    5. int []record = new int[26];
    6. for(int i=0;i
    7. record[magazine.charAt(i)-'a']++;
    8. }
    9. for(int i=0;i
    10. record[ransomNote.charAt(i)-'a']--;
    11. }
    12. for(int i =0;i
    13. if(record[i]<0){
    14. return false;
    15. }
    16. }
    17. return true;
    18. }

    40. 同构字符串 ①

     给定两个字符串 s 和 t ,判断它们是否是同构的。

    如果 s 中的字符可以按某种映射关系替换得到 t ,那么这两个字符串是同构的。

    每个出现的字符都应当映射到另一个字符,同时不改变字符的顺序。不同字符不能映射到同一个字符上,相同字符只能映射到同一个字符上,字符可以映射到自己本身。

    示例 1:

    输入:s = "egg", t = "add"
    
    输出:true
    

    示例 2:

    输入:s = "foo", t = "bar"
    
    输出:false

    示例 3:

    输入:s = "paper", t = "title"
    
    输出:true

    提示:

    • 1 <= s.length <= 5 * 104
    • t.length == s.length
    • s 和 t 由任意有效的 ASCII 字符组成

    方法1:(81ms)

    1. public static boolean isIsomorphic(String s, String t) {
    2. int[] record = new int[2];
    3. HashMap map1 = new HashMap<>();
    4. HashMap map2 = new HashMap<>();
    5. for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
    6. String orDefault = map1.getOrDefault(s.charAt(i), "");
    7. orDefault += i;
    8. map1.put(s.charAt(i), orDefault);
    9. String orDefault1 = map2.getOrDefault(t.charAt(i), "");
    10. orDefault1 += i;
    11. map2.put(t.charAt(i), orDefault1);
    12. if (!orDefault.equals(orDefault1)){
    13. return false;
    14. }
    15. }
    16. return true;
    17. }

    方法2:(1ms)

    1. public boolean isIsomorphic(String s, String t) {
    2. char[] ss = s.toCharArray();
    3. char[] ts = t.toCharArray();
    4. int[] trans1 = new int[128];
    5. int[] trans2 = new int[128];
    6. for(int i=0,n = ss.length;i
    7. char sc = ss[i];
    8. char tc = ts[i];
    9. if(trans1[sc]!=trans2[tc]){
    10. return false;
    11. }else if(trans1[sc]==0){
    12. trans1[sc]=trans2[tc]=i+1;
    13. }
    14. }
    15. return true;
    16. }

    41. 单词规律 ①

     给定一种规律 pattern 和一个字符串 s ,判断 s 是否遵循相同的规律。

    这里的 遵循 指完全匹配,例如, pattern 里的每个字母和字符串 s 中的每个非空单词之间存在着双向连接的对应规律。

    示例1:

    输入: pattern = "abba", s = "dog cat cat dog"
    
    输出: true

    示例 2:

    输入:pattern = "abba", s = "dog cat cat fish"
    
    输出: false

    示例 3:

    输入: pattern = "aaaa", s = "dog cat cat dog"
    
    输出: false

    提示:

    • 1 <= pattern.length <= 300
    • pattern 只包含小写英文字母
    • 1 <= s.length <= 3000
    • s 只包含小写英文字母和 ' '
    • s 不包含 任何前导或尾随对空格
    • s 中每个单词都被 单个空格 分隔

    方法1:(1ms)

    1. public static boolean wordPattern(String pattern, String s) {
    2. String[] s1 = s.split(" ");
    3. if (pattern.length() != s1.length){
    4. return false;
    5. }
    6. HashMap map = new HashMap<>();
    7. for (int i = 0; i < pattern.length(); i++) {
    8. char c = pattern.charAt(i);
    9. String value = map.get(c);
    10. if (value == null){ // || !(c + value).equals(c + s1[i])
    11. map.put(c, s1[i]);
    12. }else {
    13. if (!value.equals(s1[i])){
    14. return false;
    15. }
    16. }
    17. }
    18. ArrayList list = new ArrayList<>();
    19. for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
    20. if (list.contains(entry.getValue())){
    21. return false;
    22. }
    23. list.add(entry.getValue());
    24. }
    25. return true;
    26. }

    方法2:

    1. public boolean wordPattern(String pattern, String s) {
    2. String[] data =s.split(" ");
    3. if(data.length!=pattern.length()){
    4. return false;
    5. }
    6. String[] p2w = new String[26];
    7. Map w2p = new HashMap<>();
    8. for (int i = 0; i < pattern.length(); i++) {
    9. char c = pattern.charAt(i);
    10. if (p2w[c - 'a'] == null) {
    11. p2w[c - 'a'] = data[i];
    12. } else if (!p2w[c - 'a'].equals(data[i])) {
    13. return false;
    14. }
    15. if (w2p.get(data[i]) == null) {
    16. w2p.put(data[i], c);
    17. } else if (w2p.get(data[i]).charValue() != c) {
    18. return false;
    19. }
    20. }
    21. return true;
    22. }

    42. 有效的字母异位词 ①

     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 * 104
    • 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?

    方法1:(3ms)

    1. public boolean isAnagram(String s, String t) {
    2. if (s.length() != t.length()){
    3. return false;
    4. }
    5. int[] chars = new int[26];
    6. for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
    7. char c = s.charAt(i);
    8. chars[c - 'a']++;
    9. }
    10. for (int i = 0; i < t.length(); i++) {
    11. char c = t.charAt(i);
    12. chars[c - 'a']--;
    13. }
    14. for (int i = 0; i < 26; i++) {
    15. if (chars[i] != 0){
    16. return false;
    17. }
    18. }
    19. return true;
    20. }

    43. 字母异位词分组 ②

     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"]]

    示例 2:

    输入: strs = [""]
    
    输出: [[""]]
    

    示例 3:

    输入: strs = ["a"]
    
    输出: [["a"]]

    提示:

    • 1 <= strs.length <= 104
    • 0 <= strs[i].length <= 100
    • strs[i] 仅包含小写字母

    方法1:(9ms)

    1. public static List> groupAnagrams(String[] strs) {
    2. ArrayList> result = new ArrayList<>();
    3. HashMap> map = new HashMap<>();
    4. for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
    5. char[] chars = strs[i].toCharArray();
    6. Arrays.sort(chars);
    7. String key = Arrays.toString(chars);
    8. List value = map.get(key);
    9. if (value == null){
    10. value = new ArrayList<>();
    11. }
    12. value.add(strs[i]);
    13. map.put(key, value);
    14. }
    15. // List> collect = new ArrayList<>(map.values());
    16. for (Map.Entry> entry : map.entrySet()) {
    17. result.add(entry.getValue());
    18. }
    19. return result;
    20. }

    44. 两数之和 ①

     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 <= 104
    • -109 <= nums[i] <= 109
    • -109 <= target <= 109
    • 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(n2) 的算法吗?

    方法1:(41ms)

    1. public static int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    2. int[] result = new int[2];
    3. int left = 0;
    4. int right = +1;
    5. for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    6. left = i;
    7. right = left +1;
    8. while (right < nums.length){
    9. if (nums[left] + nums[right] == target){
    10. result[0] = left;
    11. result[1] = right;
    12. break;
    13. }
    14. right++;
    15. }
    16. left++;
    17. }
    18. return result;
    19. }

    方法2:(0ms)

    1. public static int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    2. if (nums.length == 2) {
    3. return new int[]{0, 1};
    4. }
    5. for (int i = 0, j = 1; j < nums.length; ++i) {
    6. if (i + j >= nums.length) {
    7. i = -1;
    8. j++;
    9. } else if (nums[i] + nums[i + j] == target) {
    10. return new int[]{i, j + i};
    11. }
    12. }
    13. return new int[]{};
    14. }

    45. 快乐数 ①

     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 <= 231 - 1

    方法1:(3ms)

    1. public static boolean isHappy(int n) {
    2. int m = n;
    3. ArrayList list = new ArrayList<>();
    4. while (!list.contains(m)){
    5. list.add(m);
    6. if (m == 1){
    7. return true;
    8. }
    9. int sum = 0;
    10. String str = m + "";
    11. int length = str.length();
    12. for (int i = 0; i < length; i++) {
    13. sum += Math.pow(Integer.parseInt(str.charAt(i) + "") , 2);
    14. }
    15. m = sum;
    16. }
    17. return false;
    18. }

    方法2:(0ms)

    1. public int squareSum(int n) {
    2. int sum = 0;
    3. while(n > 0){
    4. int digit = n % 10;
    5. sum += digit * digit;
    6. n /= 10;
    7. }
    8. return sum;
    9. }
    10. public boolean isHappy(int n) {
    11. int slow = n, fast = squareSum(n);
    12. while (slow != fast){
    13. slow = squareSum(slow);
    14. fast = squareSum(squareSum(fast));
    15. };
    16. return slow == 1;
    17. }

    方法2:(1ms)

    1. public boolean isHappy(int n)
    2. {
    3. Set set = new HashSet<>();
    4. while(n!=1 && !set.contains(n))
    5. {
    6. set.add(n);
    7. n=cal(n);
    8. }
    9. return n==1;
    10. }
    11. public int cal(int nn)
    12. {
    13. int sum=0;
    14. while(nn!=0)
    15. {
    16. sum+=(nn%10)*(nn%10);
    17. nn/=10;
    18. }
    19. return sum;
    20. }

    46. 存在重复元素 ①

     给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ,判断数组中是否存在两个 不同的索引 i 和 j ,满足 nums[i] == nums[j] 且 abs(i - j) <= k 。如果存在,返回 true ;否则,返回 false 。

    示例 1:

    输入:nums = [1,2,3,1], k = 3
    输出:true

    示例 2:

    输入:nums = [1,0,1,1], k = 1
    输出:true

    示例 3:

    输入:nums = [1,2,3,1,2,3], k = 2
    输出:false

    提示:

    • 1 <= nums.length <= 105
    • -109 <= nums[i] <= 109
    • 0 <= k <= 105

    方法1:

    1. if (nums.length == 1){
    2. return false;
    3. }
    4. boolean flag = false;
    5. int exist = 0;
    6. for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
    7. for (int j = i + 1; j <= Math.min(i + k, nums.length-1); j++) {
    8. if (nums[i] == nums[j]){
    9. flag = true;
    10. exist = 1;
    11. break;
    12. }
    13. }
    14. if (exist == 1){
    15. break;
    16. }
    17. }
    18. return flag;
    19. }

    方法2:

    1. public boolean containsNearbyDuplicate(int[] nums, int k) {
    2. Set set= new HashSet<>();
    3. for(int i = 0;i
    4. if(i>k){
    5. set.remove(nums[i-k-1]);
    6. }
    7. if(!set.add(nums[i])){
    8. return true;
    9. }
    10. }
    11. return false;
    12. }

    47. 最长连续序列 ②

     给定一个未排序的整数数组 nums ,找出数字连续的最长序列(不要求序列元素在原数组中连续)的长度。

    请你设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。

    示例 1:

    输入:nums = [100,4,200,1,3,2]
    输出:4
    解释:最长数字连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。

    示例 2:

    输入:nums = [0,3,7,2,5,8,4,6,0,1]
    输出:9
    

    提示:

    • 0 <= nums.length <= 105
    • -109 <= nums[i] <= 109

    方法1:

    1. public static int longestConsecutive(int[] nums) {
    2. if (nums.length == 0){
    3. return 0;
    4. }else if (nums.length == 1){
    5. return 1;
    6. }
    7. Arrays.sort(nums);
    8. System.out.println(Arrays.toString(nums));
    9. TreeSet set = new TreeSet<>();
    10. int index = 1;
    11. for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
    12. if (nums[i] == nums[i - 1] +1){
    13. index++;
    14. if (i == nums.length - 1){
    15. set.add(index);
    16. }
    17. }else if (nums[i] == nums[i - 1]){
    18. set.add(index);
    19. continue;
    20. }
    21. else {
    22. set.add(index);
    23. index = 1;
    24. }
    25. }
    26. System.out.println(set);
    27. return set.last();
    28. }

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