算法工程师第五天（● 哈希表理论基础 ● 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）

🕗 发布于 2024-07-09 07:02 散列表 数据结构

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

解法1：在python中使用统计某个字符，然后在判断与另外一个列表中的字符是否相等，需要注意的是，它们的长度必须相等，如果不想等的话，那么久返回False，一下这个方法仅供参考，因为本人也没有通过（超时）超时的原因：就是你每次都要寻找一次，有写字母已经判断过了，但是这个思路仍然需要进行统计字符出现的次数，而且统计字母次数的时间复杂度为O（n），所以就超时了

class Solution(object):
    def isAnagram(self, s, t):
        """
        :type s: str
        :type t: str
        :rtype: bool
        """
        # 可以把它们转化为列表的形式，然后在统计每个字母的次数是否已与另外一个字符列表相等(两个字符列表相等的情况下，还有不相等的情况，那肯定就返回False)
        sList = list(s)
        tList = list(t)
        if len(sList) != len(tList):
            return False
        for char in sList:
            if sList.count(char) != tList.count(char):
                return False
        return True

解法二：通过字典来计数，先统计提一个字符串中每个字符出现的次数，然后，在根据另外一个字符串中每个字母出现，来--，如果，对应的值都为0，说明，两个字符串中每个字母出现的次数刚好相等，否则，要么一个字符的字母多了，或者少了。

class Solution(object):
    def isAnagram(self, s, t):
        """
        :type s: str
        :type t: str
        :rtype: bool
        """
        # 定义一个列表，存放的是每个字母出现的个数，然后初始值都为0，先遍历一个列表，左++，另外一个列表做--，如果定义的这个列表中出现了不是为0的说明，要么一个列表多了，要么少了
        indexList = [0] * 26
        for i in s:  # 先统计s这个字符串每个字母出现的次数
            indexList[ord(i) - ord("a")] += 1
        for i in t:  # 遍历t上一个字符串中每个字母出现的次数做--，操作，如果为零，说明s,和，t的每个字符出现的次数同一样
            indexList[ord(i) - ord("a")] -= 1
        
        for i in indexList:
            if i != 0:
                return False
        return True

二、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

解法1：判断第一个数组里面的元素是否在另外一数组里面，如果存在，那么就添加到另外一临时数组里，否则什么也不做操作。

class Solution(object):
    def intersection(self, nums1, nums2):
        """
        :type nums1: List[int]
        :type nums2: List[int]
        :rtype: List[int]
        """
        aid = []
        for i in nums1:
            if i in nums2:
                aid.append(i)
        return list(set(aid))

解法二：使用集合，求交集即可

class Solution(object):
    def intersection(self, nums1, nums2):
        """
        :type nums1: List[int]
        :type nums2: List[int]
        :rtype: List[int]
        """
        a = set(nums1)
        b = set(nums2)
        return list(a & b)

解法三：使用2个数组，分别存储每个列表中的元素，如果两个列表对应的值大于1，说明了，是交集

class Solution(object):
    def intersection(self, nums1, nums2):
        """
        :type nums1: List[int]
        :type nums2: List[int]
        :rtype: List[int]
        """
        aid1 = [0] *  1001
        aid2 = [0] * 1001
        for i in nums1:
            aid1[i] += 1
        for j in nums2:
            aid2[j] += 1
        r = []
        for i in range(1001):
            if aid1[i] * aid2[i] > 0:
                r.append(i)
        return r

三、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 <= 231 - 1

问题分析：首先要考虑的是，如何防止死循环，可以使用一个列表来存储，如果它出现了2次说明已经死循环，就可以调出了，否则就添加到列表中，然后统计每个各位上平方之和，在判断是否为1，如果不是那么就要跟新到n的值

class Solution(object):
    def isHappy(self, n):
        """
        :type n: int
        :rtype: bool
        """

        record = []  # 为了下面的判断，不要陷入死循环
        while n not in record:
            record.append(n)  # 把这个数添加到列表中，防止死循环
            num_sum = 0  # 记录每次数的各个位上平方之和
            n_str = str(n)
            for i in n_str:
                num_sum += int(i) ** 2
            if num_sum == 1:  # 如果各个位上平方之和 == 1说明已经找到了
                return True
            else:  # 否则跟新n
                n = num_sum
        return False

四、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 <= 104
-109 <= nums[i] <= 109
-109 <= target <= 109
只会存在一个有效答案

问题分析：我们可以把当前遍历的数添加到一个数组或者是字典里，然后在循环里，先判断目标数-当前循环的元素是否在之前的数组或者是字典里，如果在那么返回对应的下标，如果不在，则返回空数组

数组版本：

在Python中，对于频繁的数据访问操作，数组（通常指列表，即list类型）和字典（dict类型）的效率差别不大。数组的访问时间复杂度是O(1)，而字典的平均时间复杂度是O(1)，看起来似乎都是常数级别的时间复杂度。

但在特定情况下，数组和字典的表现可能会有明显差异：

数组（列表）：适合当你需要通过索引来快速访问元素，或者在列表末尾频繁添加或删除元素。
字典：适合当你需要通过键来快速访问元素，并且不关心元素的顺序或者它们的添加/删除频率。

如果你需要频繁地通过键来访问元素，并且不需要关心元素的顺序，使用字典会更高效。

如果你需要保持元素的插入顺序，并且需要通过索引来频繁访问元素，或者你需要在列表的任意位置频繁插入和删除元素，使用数组（列表）会更高效。

在实际应用中，除非有极端的性能需求，否则通常不需要过度关注哪个更高效，而是根据需求选择合适的数据结构

class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        
        # 使用的是数组
        li = [100000000000000] * 100000
        for index, value in enumerate(nums):
            if target - value in li:  # 就是用目标值减去当前遍历的值，然后在判断剩下的部分是否在之前的字典中
                return [li.index(target - value), index]
            li[index] = value
        return []

字典版本：

class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        
        # 使用的是字典
        aid = {}
        for index, value in enumerate(nums):
            if target - value in aid:  # 就是用目标值减去当前遍历的值，然后在判断剩下的部分是否在之前的字典中
                return [aid[target - value], index]
            aid[value] = index
        return []
        
为什么不写aid[index] = value呢？因为当你查找剩下的数的下标的时候不知道，这时你就知道当前元素的下标而已，但你不知道剩下元素的下标是多少，也可以使用其它方法来寻找，但是这些方法不常用

原文地址：https://blog.csdn.net/rgz147123/article/details/140276540

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