Java数据结构之Map与Set专篇讲解

①只出现一次的数字

给定一个非空整数数组，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

输入: [2,2,1]
输出: 1

首相我们可能会想到用位运算直接解决，但我们也可以用hash色条解决。

public int singlenumber(int[] nums) {
        int single = 0;
        for (int num : nums) {
            single ^= num;
        }
        return single;
    }
 

hashset也已轻松解决这个问题，将整个数组中的元素放入set,因为只出现一次的数字只有一次，所以我们将多次出现相同的数字移除

public int singlenumber(int[] nums){
 
        hashset<integer> set = new hashset<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++){
            if (set.contains(nums[i])){
                set.remove(nums[i]);
            }else {
                set.add(nums[i]);
            }
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; i++){
            if (set.contains(nums[i])){
                return nums[i];
            }
        }
        return -1;
 
    }

②宝石与石头

给你一个字符串 jewels 代表石头中宝石的类型，另有一个字符串 stones 代表你拥有的石头。 stones 中每个字符代表了一种你拥有的石头的类型，你想知道你拥有的石头中有多少是宝石。

字母区分大小写，因此 "a" 和 "a" 是不同类型的石头。

输入：jewels = "aa", stones = "aaabbbb"
输出：3

这道题和第一道题一样，这里是统计不同的个数。因为要区分大小写，所以我们将小写转大写，不影响我们做出判断

 public int numjewelsinstons(string jewels,string stons){
        stons.touppercase(locale.root).tochararray();
 
        hashset<character> set = new hashset<>();
 
        for (int i = 0; i < jewels.length(); i++){
            set.add(jewels.charat(i));
        }
 
        int count = 0;
        for (char ch:stons.tochararray()) {
            if(set.contains(ch)){
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

③坏键盘打字

旧键盘上坏了几个键，于是在敲一段文字的时候，对应的字符就不会出现。现在给出应该输入的一段文字、以及实际被输入的文字，请你列出肯定坏掉的那些键。

输入

7_this_is_a_test
_hs_s_a_es

输出

7ti

这道题我们要分两个set,一个setactual记录真实打出的字母，一个setbroken统计坏掉的字母，判断条件是符合的字母既不是包含setactual中已经存在的，也不是setactual与setbroken相同的字母。主要是同时对比setactual与setbroken。

public static void main(string[] args) {
        scanner scan = new scanner(system.in);
        string str1 = scan.nextline();
        string str2 = scan.nextline();
 
        hashset<character> setactual = new hashset<>();
        for (char ch:str2.touppercase(locale.root).tochararray()) {
            setactual.add(ch);
        }
        hashset<character> setbroken = new hashset<>();
        for (char ch: str1.touppercase(locale.root).tochararray()) {
            if(!setactual.contains(ch) && !setbroken.contains(ch)){
                setbroken.add(ch);
                system.out.print(ch);;
            }
        }
    }

④复制带随机指针的链表

给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点。

例如，如果原链表中有 x 和 y 两个节点，其中 x.random --> y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。

输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

class node {
    int val;
    node next;
    node random;
 
    public node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
 
public node copyrandomlist(node head){
        if (head == null) return null;
        hashmap<node,node> map = new hashmap<>();
        node cur = head;
        while (cur != null){
            node node = new node(cur.val);
            map.put(cur,node);
            cur = cur.next;
        }
        cur = head;
        while (cur != null){
            map.get(cur).next = map.get(cur.next);
            map.get(cur).random = map.get(cur.random);
            cur = cur.next;
        }
        return map.get(head);
 
 
    }

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