1. 基本用法
unordered_map<string,double> myrecipe, mypantry = {{"milk",2.0},{"flour",1.5}};/*================常用操作===================*/find 通过给定主键查找元素,没找到:返回unordered_map::endcount 返回匹配给定主键的元素的个数/****************插入*****************/pair<string,double> myshopping ("baking powder",0.3);myrecipe.insert (myshopping); // 复制插入myrecipe.insert (make_pair<string,double>("eggs",6.0)); // 移动插入myrecipe.insert (mypantry.begin(), mypantry.end()); // 范围插入myrecipe.insert ({{"sugar",0.8},{"salt",0.1}}); // 初始化数组插入(可以用二维一次插入多个元素,也可以用一维插入一个元素)myrecipe["coffee"] = 10.0; //数组形式插入/****************查找*****************/unordered_map<string,double>::const_iterator got = myrecipe.find ("coffee");if ( got == myrecipe.end() )cout << "not found";elsecout << "found "<<got->first << " is " << got->second<<"\n\n";/****************修改*****************/myrecipe.at("coffee") = 9.0;myrecipe["milk"] = 3.0;display(myrecipe,"After modify myrecipe contains:");/****************擦除*****************/myrecipe.erase(myrecipe.begin()); //通过位置myrecipe.erase("milk"); //通过key/****************交换*****************/myrecipe.swap(mypantry);/****************清空*****************/myrecipe.clear();/************begin和end迭代器***************/cout << "mymap contains:";for ( auto it = mymap.begin(); it != mymap.end(); ++it )cout << " " << it->first << ":" << it->second;cout << endl;
2. 应用
2.1取模—— 能被K整除的子数组
题目:给定一个整数数组 A,返回其中元素之和可被 K 整除的(连续、非空)子数组的数目。示例:输入:A = [4,5,0,-2,-3,1], K = 5输出:7解释:有 7 个子数组满足其元素之和可被 K = 5 整除:[4, 5, 0, -2, -3, 1], [5], [5, 0], [5, 0, -2, -3], [0], [0, -2, -3], [-2, -3]class Solution {public:// j...i需满足pre[i] % K == pre[j-1] % K// 用哈希表存储“模K值”(pre[]%K)的个数int subarraysDivByK(vector<int>& A, int K) {unordered_map<int, int> mod_map;mod_map[0] = 1;int sum = 0, mod ,res = 0;for(int i=0;i<A.size();i++){sum += A[i];mod = (sum % K + K) % K;if(mod_map[mod]) res += mod_map[mod];mod_map[mod]++;}return res;}};
2.2前缀和—— 和为K的子数组
题目:给定一个整数数组和一个整数 k,你需要找到该数组中和为 k 的连续的子数组的个数。示例 1 :输入:nums = [1,1,1], k = 2输出: 2 , [1,1] 与 [1,1] 为两种不同的情况。class Solution {public://核心算法:j...i需要满足pre[i] - pre[j-1] = K//通过哈希表来记录“前缀和(pre[])的值”的“出现次数”int subarraySum(vector<int>& nums, int k) {unordered_map<int, int> umap;vector<int> pre(nums.size()+1,0);umap[0] = 1;int sum = 0, res = 0, target;for(int i=1;i<=nums.size();i++ ){pre[i] = pre[i-1] + nums[i-1];target = pre[i] - k;if(umap[target]) res+= umap[target];umap[pre[i]]++;}return res;}};
2.3 哈希表&链表——LRU表
运用你所掌握的数据结构,设计和实现一个 LRU (最近最少使用) 缓存机制 。
实现 LRUCache 类:
LRUCache(int capacity) 以正整数作为容量 capacity 初始化 LRU 缓存int get(int key) 如果关键字 key 存在于缓存中,则返回关键字的值,否则返回 -1 。void put(int key, int value) 如果关键字已经存在,则变更其数据值;如果关键字不存在,则插入该组「关键字-值」。当缓存容量达到上限时,它应该在写入新数据之前删除最久未使用的数据值,从而为新的数据值留出空间。
进阶:你是否可以在 O(1) 时间复杂度内完成这两种操作?
struct DLinkedNode {int key, value;DLinkedNode* prev;DLinkedNode* next;DLinkedNode(): key(0), value(0), prev(nullptr), next(nullptr) {}DLinkedNode(int _key, int _value): key(_key), value(_value), prev(nullptr), next(nullptr) {}};// 设计思想: 双向链表用来实现LRU,包括(key,value),// 为了O(1)时间根据key找到节点位置,使用哈希表映射key和节点指针class LRUCache {private:unordered_map<int, DLinkedNode*> cache;DLinkedNode* head;DLinkedNode* tail;int size;int capacity;public:LRUCache(int _capacity): capacity(_capacity), size(0) {// 使用伪头部和伪尾部节点head = new DLinkedNode();tail = new DLinkedNode();head->next = tail;tail->prev = head;}int get(int key) {if (!cache.count(key)) {return -1;}// 如果 key 存在,先通过哈希表定位,再移到头部DLinkedNode* node = cache[key];moveToHead(node);return node->value;}void put(int key, int value) {if (!cache.count(key)) {// 如果 key 不存在,创建一个新的节点DLinkedNode* node = new DLinkedNode(key, value);// 添加进哈希表cache[key] = node;// 添加至双向链表的头部addToHead(node);++size;if (size > capacity) {// 如果超出容量,删除双向链表的尾部节点DLinkedNode* removed = removeTail();// 删除哈希表中对应的项cache.erase(removed->key);// 防止内存泄漏delete removed;--size;}}else {// 如果 key 存在,先通过哈希表定位,再修改 value,并移到头部DLinkedNode* node = cache[key];node->value = value;moveToHead(node);}}void addToHead(DLinkedNode* node) {node->prev = head;node->next = head->next;head->next->prev = node;head->next = node;}void removeNode(DLinkedNode* node) {node->prev->next = node->next;node->next->prev = node->prev;}void moveToHead(DLinkedNode* node) {removeNode(node);addToHead(node);}DLinkedNode* removeTail() {DLinkedNode* node = tail->prev;removeNode(node);return node;}};
2.4. 最长连续特征
题目:小明是一名算法工程师,同时也是一名铲屎官。某天,他突发奇想,想从猫咪的视频里挖掘一些猫咪的运动信息。为了提取运动信息,他需要从视频的每一帧提取“猫咪特征”。一个猫咪特征是一个两维的vector<x, y>。如果x_1=x_2 and y_1=y_2,那么这俩是同一个特征。因此,如果喵咪特征连续一致,可以认为喵咪在运动。也就是说,如果特征<a, b>在持续帧里出现,那么它将构成特征运动。比如,特征<a, b>在第2/3/4/7/8帧出现,那么该特征将形成两个特征运动2-3-4 和7-8。现在,给定每一帧的特征,特征的数量可能不一样。小明期望能找到最长的特征运动。输入描述:第一行包含一个正整数N,代表测试用例的个数。每个测试用例的第一行包含一个正整数M,代表视频的帧数。接下来的M行,每行代表一帧。其中,第一个数字是该帧的特征个数,接下来的数字是在特征的取值;比如样例输入第三行里,2代表该帧有两个猫咪特征,<1,1>和<2,2>所有用例的输入特征总数和<100000N满足1≤N≤100000,M满足1≤M≤10000,一帧的特征个数满足 ≤ 10000。特征取值均为非负整数。输出描述:对每一个测试用例,输出特征运动的长度作为一行示例1输入:182 1 1 2 22 1 1 1 42 1 1 2 22 2 2 1 4001 1 11 1 1输出:3
算法思想:用两个前后哈希表来更新特征连续出现次数。
#include <iostream>#include <map>using namespace std;int main(void){int num;int count = 0;pair<int,int> xy;map<pair<int,int>,int> Frame;map<pair<int,int>,int> PreFrame;cin>>num;while(num--){int n;cin>>n;while(n--){int m;cin>>m;for(int i=0;i<m;i++){cin>>xy.first;cin>>xy.second;if(PreFrame[xy] >= 1){Frame[xy]= PreFrame[xy] + 1;;}else{Frame[xy] = 1;}if(Frame[xy]>count)count = Frame[xy];}PreFrame.swap(Frame);Frame.clear();}cout<<count<<endl;}}
