哈希表基本理论

哈希表是根据关键码的值而直接进行访问的数据结构。

那么哈希表能解决什么问题呢，一般哈希表都是用来快速判断一个元素是否出现集合里。

哈希函数 hash function

把学生的姓名直接映射到哈希表上的索引，然后就可以通过查询索引下表快速知道这位同学是否在这所学校里了

哈希碰撞

小王小李都映射到了索引下标1的位置，这一现象就叫做哈希碰撞

解决哈希碰撞的方法

1. 拉链法

拉链法要选择适当的哈希表的大小，这样既不会因为数组空值而浪费大量内存，也不会因为链表太长而在查找上浪费太多时间

2. 线性探测法

使用线性探测法一定要保证tableSize 大于 dataSize，我们要依靠哈希表中的空位来解决碰撞问题

常见的三种哈希表结构

• 数组
• 集合（set）
• 映射（map）

当我们要使用集合来解决哈希问题的时候优先选择unordered_set因为他的查询和增删效率时最优的，如果需要集合是有序的，那么用set

map ，在map 是一个key value 的数据结构，map中，对key是有限制，对value没有限制的，因为key的存储方式使用红黑树实现的。

总结： 如果我们需要快速判断一个元素是否出现在集合里是，就要考虑哈希法（牺牲空间换时间）

242.有效字母的异位词

题意 ：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。

示例 1: 输入: s = “anagram”, t = “nagaram” 输出: true

示例 2: 输入: s = “rat”, t = “car” 输出: false

说明: 你可以假设字符串只包含小写字母。

思路：数组就是一个简单的哈希表

class Solution {
public:
    bool isAnagram(string s, string t) {
        int record[26] = {0};
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            // 并不需要记住字符a的ASCII，只要求出一个相对数值就可以了
            record[s[i] - 'a']++;
        }
        for (int i = 0; i < t.size(); i++) {
            record[t[i] - 'a']--;
        }
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (record[i] != 0) {
                // record数组如果有的元素不为零0，说明字符串s和t 一定是谁多了字符或者谁少了字符。
                return false;
            }
        }
        // record数组所有元素都为零0，说明字符串s和t是字母异位词
        return true;
    }
};

字符a到字符z的ASCII是26个连续的数值，所以字符a映射为下标0，相应的字符z映射为下标25。

349.两个数组的交集

题意：给定两个数组，编写一个函数来计算它们的交集。
说明： 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。

思路：使用unorder_set，对数组中的数进行去重，且读写效率高

class Solution {
public:
    vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        unordered_set<int> result_set; // 存放结果，之所以用set是为了给结果集去重
        unordered_set<int> nums_set(nums1.begin(), nums1.end());
        for (int num : nums2) {
            // 发现nums2的元素 在nums_set里又出现过
            if (nums_set.find(num) != nums_set.end()) {
                result_set.insert(num);
            }
        }
        return vector<int>(result_set.begin(), result_set.end());
    }
};

202.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 可以变为 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：

输入：19 输出：true 解释： 1^2 + 9^2 = 82 8^2 + 2^2 = 68 6^2 + 8^2 = 100 1^2 +
0^2 + 0^2 = 1

class Solution {
public:
    // 取数值各个位上的单数之和
    int getSum(int n) {
        int sum = 0;
        while (n) {
            sum += (n % 10) * (n % 10);
            n /= 10;
        }
        return sum;
    }
    bool isHappy(int n) {
        unordered_set<int> set;
        while(1) {
            int sum = getSum(n);
            if (sum == 1) {
                return true;
            }
            // 如果这个sum曾经出现过，说明已经陷入了无限循环了，立刻return false
            if (set.find(sum) != set.end()) {
                return false;
            } else {
                set.insert(sum);
            }
            n = sum;
        }
    }
};

1.两数之和

给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target，请你在该数组中找出和为目标值的那 两个 整数，并返回他们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素不能使用两遍。

示例:

给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9

因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9

所以返回 [0, 1]

思路：使用unordred - map ，保存键值对

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        std::unordered_map <int , int > map;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            //遍历当前元素，并在map 中寻找是否有匹配的key
            auto iter = map.find(target - nums[i]);
            if(iter != map.end()){ //查找的元素在map中出现过
                return {iter -> second, i}; //返回下标
            }
            // 如果没有找到匹配对，就把访问过的元素和下标加入到map中
            map.insert(pair<int, int > (nums[i], i));
        }  
        return {};
    }
};

最后

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