数据结构与算法之 leetcode 数组出现次数统计 哈希表计数

数据结构与算法阿木 发布于 4 天前 3 次阅读


数组出现次数统计:哈希表计数法在LeetCode中的应用

在编程领域,数组是使用最广泛的数据结构之一。数组以其简洁的存储方式和高效的访问速度,在许多算法中扮演着重要角色。在实际应用中,我们常常需要统计数组中每个元素出现的次数。本文将围绕这一主题,探讨使用哈希表进行数组出现次数统计的方法,并结合LeetCode上的相关题目进行分析。

哈希表简介

哈希表(Hash Table)是一种基于散列原理的数据结构,它通过将键值映射到表中的一个位置来存储数据。哈希表具有以下特点:

1. 查找、插入和删除操作的平均时间复杂度为O(1)。

2. 哈希表可以动态地调整大小。

3. 哈希表可能会出现哈希冲突。

哈希表计数法

使用哈希表统计数组中每个元素的出现次数,主要分为以下步骤:

1. 创建一个哈希表,用于存储数组中每个元素及其出现的次数。

2. 遍历数组,对于每个元素,在哈希表中查找其对应的计数。

3. 如果元素在哈希表中不存在,则将其添加到哈希表中,并设置计数为1。

4. 如果元素在哈希表中已存在,则增加其计数。

5. 遍历完成后,哈希表中的每个键值对即为数组中元素及其出现次数。

LeetCode题目分析

LeetCode是一个在线编程社区,提供了大量的编程题目,其中不乏使用哈希表计数法的题目。以下是一些典型的题目:

题目一:两数之和

题目描述:给定一个整数数组和一个目标值,请找出数组中和为目标值的两数,并返回它们的索引。

python

def twoSum(nums, target):


hash_table = {}


for i, num in enumerate(nums):


complement = target - num


if complement in hash_table:


return [hash_table[complement], i]


hash_table[num] = i


return []


题目二:有效的字母异位词

题目描述:给定两个字符串,编写一个函数,判断其中一个字符串是否是另一个字符串的字母异位词。

python

def isAnagram(s1, s2):


if len(s1) != len(s2):


return False


hash_table = {}


for char in s1:


hash_table[char] = hash_table.get(char, 0) + 1


for char in s2:


if char not in hash_table or hash_table[char] == 0:


return False


hash_table[char] -= 1


return True


题目三:字母异位词分组

题目描述:给定一个字符串数组,将字母异位词分组。

python

def groupAnagrams(strs):


hash_table = {}


for s in strs:


sorted_str = ''.join(sorted(s))


if sorted_str in hash_table:


hash_table[sorted_str].append(s)


else:


hash_table[sorted_str] = [s]


return list(hash_table.values())


总结

本文介绍了使用哈希表进行数组出现次数统计的方法,并结合LeetCode上的相关题目进行了分析。通过哈希表,我们可以高效地统计数组中每个元素的出现次数,并解决一些实际问题。在实际编程中,熟练掌握哈希表的使用对于提高代码效率具有重要意义。

扩展阅读

1. 《算法导论》

2. 《Python核心编程》

3. LeetCode官网:https://leetcode.com/

通过阅读以上资料,可以进一步了解哈希表及其在编程中的应用。