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算法刷题--哈希表--字母异位词和两个数组的交集

news 来源：原创 2025/4/30 5:45:02

哈希表概念

哈希表是根据关键码的值而直接进行访问的数据结构。
直白来讲数组就是一种哈希表。
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。
那么一般都是将一个集合里面的元素映射为哈希表的索引。
那么设计哈希表的时候需要考虑以下原则：均匀性，尽可能让不同key均匀分布到哈希表中；高效性；覆盖性，确保所有key都能映射到哈希表范围内。
当多个元素映射到同一个索引时，这种现象叫做哈希碰撞。
解决哈希碰撞有两种方法：

拉链法，发生冲突的元素都被存储在链表中，这样可以通过索引找到冲突的元素了。这样做就及不会因为数组空值而浪费大量内存，又不会因为链表太长而在查找上浪费太多时间。
线性探测法，这种方法一定要保证tablesize要大于datasize,冲突了那么就找下一个空位放置冲突的元素。

常见的三种哈希结构

数组
set
map
当我们使用哈希法来解决问题的时候，

集合	底层实现	是否有序	数值是否可以重复	能否更改数值	查询效率	增删效率
std::set	红黑树	有序	否	否	O(log n)	O(log n)
std::multiset	红黑树	有序	是	否	O(log n)	O(log n)
std::unordered_set	哈希表	无序	否	否	O(1)	O(1)

set的键值和实值时一个东西，既时键值又是实值。是一个双向迭代器，只能it+±-，不能it+2.

映射	底层实现	是否有序	数值是否可以重复	能否更改数值	查询效率	增删效率
std::map	红黑树	key有序	key不可重复	key不可修改	O(log n)	O(log n)
std::multimap	红黑树	key有序	key可重复	key不可修改	O(log n)	O(log n)
std::unordered_map	哈希表	key无序	key不可重复	key不可修改	O(1)	O(1)

当我们要使用集合来解决哈希问题的时候，优先使用unordered_set，因为它的查询和增删效率是最优的，如果需要集合是有序的，那么就用set，如果要求不仅有序还要有重复数据的话，那么就用multiset。

有效字母异位词

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。

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

要点

这道题目总共就26个字母，限制了范围的，那么就直接用数组实现很简单，映射通过ASCII码实现。

#include <vector>
class Solution {
public:
    bool isAnagram(string s, string t) {
        vector<int> record(26,0);
        //因为是只判断字母，所以只有26个索引就行了
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            record[s[i] - 'a']++; //如果是a那就是0，利用了字母ASCII码中递增
        }
        for (int j = 0; j < t.size(); j++) {
            record[t[j] - 'a']--;//再依次遍历所有t中的，利用--
        }
        for (auto iter = record.begin(); iter != record.end(); iter++) {
            if(*iter != 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

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：
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

这里就最好不使用数组，但因为题目规定了大小在1000.因此也可以用数组的方式实现。

利用unordered_set实现：

class Solution {
public:
    vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        unordered_set<int> result_set;
        unordered_set<int> num1_set(nums1.begin(),nums1.end()); //将nums1的值begin到end赋值给num1——set
        for (int num : nums2) {
            if (num1_set.find(num) != nullptr) {  //利用stl中的find
                result_set.insert(num);
            }
        }
        return vector<int>(result_set.begin(),result_set.end());
        
    }
};