哈希法之映射(map)

news/2024/6/29 12:17:42 标签: 哈希算法, 散列表, leetcode, c++, 数据结构

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,每种输入只对应一种答案,示例如下:

1.法一:暴力解法

使用暴力解法求解是两层 for 循环,代码如下:

vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
	int l = nums.size();
	set<int> result;
	for (int i = 0; i<l; i++) {
		for (int j = i+1; j<l; j++) {
			if (nums[i] + nums[j] == target) {
				result.insert(i);
				result.insert(j);
				break;
			}
		}
		if (result.size() == 2) break;
	}
	return vector<int> (result.begin(), result.end());
} 

法二:哈希法

使用数组和集合的局限:

  • 数组的大小是受限制的,而且如果元素很少,而哈希值太大会造成内存空间的浪费。

  • set是一个集合,里面放的元素只能是一个key,而两数之和这道题目,不仅要判断y是否存在而且还要记录y的下标位置,因为要返回x 和 y的下标,所以set 也不能用。

所以要选择另一种数据结构:map,map是一种key value型的存储结构,用key保存关键字,value保存值。map有三种类型,unordered_map 底层实现为哈希表(无序),map 和multimap 的底层实现是红黑树(有序)。

map的常用用法:

(1)定义和访问

//使用map需要包含头文件 #include <map>
//map定义
map<int, int> mp;

//map中元素的访问
map<char, int> mp;
mp['c'] = 30;
count << mp['c']; //使用key访问

for (auto it = mp.begin(); it != mp.end(); it++) {
    count<< it->first << it->second;
} //使用迭代器访问

map<char, int>::reverse_iterator it;
for (it = mp.rbegin(); it != mp.rend(); it++) {
    count<< it->first << it->second;
} //使用逆向迭代器访问

(2)map元素的插入

map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "LiMing)); //通过key value插入

mapStudent[1] = "LiMing"; //使用数组插入

//先后插入相同 key 的元素,第一种方法会保留第一次的数据,第二种会保留最后一次的

(3)map常用函数

//find函数--返回为key的映射的迭代器
auto iter = map.find(key);

//erase()--删除单个元素
auto it = mp.find('b');
mp.erase(it); //使用迭代器删除
mp.erase(key); //使用key删除

//删除一个区间的所有元素
mp.erase(it, mp.end());

//size()--获取映射对的数量
map.size()

//count()--返回对应键的个数(0/1)
mp.count(key)

//clear()--清除整个map
mp.clear()

//empty()--判断是否为空(bool)
mp.empty()

使用map代码如下:

vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
	unordered_map <int, int> map;
	for (int i = 0; i< nums.size(); i++) {
		auto iter = map.find(target - nums[i]);
		if(iter != map.end()) {
			return {iter->second, i}
		}
		map.insert(nums[i],i) ;
	}
	return {};
}

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