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LeetCode 1128. 等價多米諾骨牌對的數量(簡單)

技術標籤:LeetCodeleetcode

1128. 等價多米諾骨牌對的數量

給你一個由一些多米諾骨牌組成的列表dominoes

如果其中某一張多米諾骨牌可以通過旋轉0度或180度得到另一張多米諾骨牌,我們就認為這兩張牌是等價的。

形式上,dominoes[i] = [a, b]dominoes[j] = [c, d]等價的前提是a==cb==d,或是a==db==c

0 <= i < j < dominoes.length的前提下,找出滿足dominoes[i]dominoes[j]等價的骨牌對(i, j)的數量。

示例:

輸入:dominoes = [[1,2],[2,1],[3,4],[5,6]]
輸出:1

提示:

  • 1 <= dominoes.length <= 40000
  • 1 <= dominoes[i][j] <= 9

我的Java程式碼:

思路:一開始是直接巢狀迴圈暴力求解,然後超時。想著遍歷到第一個有等價牌的骨牌時,裡面的迴圈就已經把它等價的牌都找到了,用公式即可求出這組等價牌兩兩等價的對數,就不用再去遍歷這組牌中的其他牌了,因此考慮用一個訪問陣列,來標記已訪問的牌,減少內層迴圈的次數,減少執行時間。最後雖然過了,但是效率還是不高。

class Solution {
    public int numEquivDominoPairs(int[][] dominoes) {
        int len = dominoes.length;
		boolean[] visited = new boolean[len];
		int sum = 0;
		for(int i = 0;i < len;i++) {
			if(visited[i]) {
				continue;
			}
			int num = 1;
			visited[i] = true;
			for(int j = i+1;j < len;j++) {
				if(visited[j]) {
					continue;
				}
				if(dominoes[i][0] == dominoes[j][0] && dominoes[i][1] == dominoes[j][1]
						|| dominoes[i][0] == dominoes[j][1] && dominoes[i][1] == dominoes[j][0]) {
					num++;
					visited[j] = true;
				}
			}
			sum += num*(num-1)/2;
		}
		return sum;
    }
}

學習別人的程式碼:

方法一:根據題目給出的資料範圍把有序整數拼成一個二位數

作者:LeetCode-Solution
連結:https://leetcode-cn.com/problems/number-of-equivalent-domino-pairs/solution/deng-jie-duo-mi-nuo-gu-pai-dui-de-shu-li-yjlz/
來源:力扣(LeetCode)
著作權歸作者所有。商業轉載請聯絡作者獲得授權,非商業轉載請註明出處。

思路:

本題中我們需要統計所有等價的多米諾骨牌,其中多米諾骨牌使用二元對代表,「等價」的定義是,在允許翻轉兩個二元對的的情況下,使它們的元素一一對應相等。於是我們不妨直接讓每一個二元對都變為指定的格式,即第一維必須不大於第二維。這樣兩個二元對「等價」當且僅當兩個二元對完全相同。

注意到二元對中的元素均不大於 99,因此我們可以將每一個二元對拼接成一個兩位的正整數,即 (x, y) \to 10x + y(x,y)→10x+y。這樣就無需使用雜湊表統計元素數量,而直接使用長度為 100100 的陣列即可。

class Solution {
    public int numEquivDominoPairs(int[][] dominoes) {
        int[] num = new int[100];
        int ret = 0;
        for (int[] domino : dominoes) {
            int val = domino[0] < domino[1] ? domino[0] * 10 + domino[1] : domino[1] * 10 + domino[0];
            ret += num[val];
            num[val]++;
        }
        return ret;
    }
}

作者:LeetCode-Solution
連結:https://leetcode-cn.com/problems/number-of-equivalent-domino-pairs/solution/deng-jie-duo-mi-nuo-gu-pai-dui-de-shu-li-yjlz/
來源:力扣(LeetCode)
著作權歸作者所有。商業轉載請聯絡作者獲得授權,非商業轉載請註明出處。

方法二:雜湊表

作者:LeetCode
連結:https://leetcode-cn.com/problems/number-of-equivalent-domino-pairs/solution/deng-jie-duo-mi-nuo-gu-pai-dui-de-shu-li-08z8/
來源:力扣(LeetCode)
著作權歸作者所有。商業轉載請聯絡作者獲得授權,非商業轉載請註明出處。

思路:

  • 把有序數對封裝成類,每一個多米諾骨牌就對應了類的一個物件;
  • 在遍歷的過程中使用雜湊表記錄出現的數對的數量。注意:有序數對中只要出現的字元對應相等或者交叉對應相等,在雜湊表中就認為它們相等,因此須要 重寫 hashCode() 方法、 equlas() 方法。例如 [1, 2] 和 [2, 1] 就須要認為是等價的物件;
  • 假設某一類「等價」的物件的總數為 N,這一類中任意取出 2個的組合數 C_{N}^{2}=\frac{N(N-1)}{2}就是這一類對總的「滿足 dominoes[i] 和 dominoes[j] 等價的骨牌對 (i, j) 的數量」。對每一類的頻數依次求頻數對 2的組合數,再求和即可。
public class Solution {

    public int numEquivDominoPairs(int[][] dominoes) {
        // 為了避免雜湊表自動擴容,根據題目的資料範圍,設定雜湊表初始化的大小為 100
        // Pair 類重寫了 hashCode() 和 equals() 方法
        Map<Pair, Integer> freq = new HashMap<>(100);
        for (int[] dominoe : dominoes) {
            Pair key = new Pair(dominoe[0], dominoe[1]);
            freq.put(key, freq.getOrDefault(key, 0) + 1);
        }

        // 根據組合數公式 C_n^2 = (n * (n - 1)) / 2 計算等價骨牌能夠組成的組合數,再求和
        int count = 0;
        for (int f : freq.values()) {
            count += (f * (f - 1)) / 2;
        }
        return count;
    }

    private class Pair {

        private int key;
        private int value;

        public Pair(int key, int value) {
            this.key = key;
            this.value = value;
        }

        /**
         * 讓有序數對 [a, b] 和 [b, a] 認為是相等的物件
         *
         * @param o
         * @return
         */
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) {
                return true;
            }
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) {
                return false;
            }
            Pair pair = (Pair) o;
            return key == pair.key && value == pair.value || key == pair.value && value == pair.key;
        }

        /**
         * 讓相同的數對對映到同一個位置
         *
         * @return
         */
        @Override
        public int hashCode() {
            if (key > value) {
                return value * 10 + key;
            }
            return key * 10 + value;
        }
    }
}

作者:LeetCode
連結:https://leetcode-cn.com/problems/number-of-equivalent-domino-pairs/solution/deng-jie-duo-mi-nuo-gu-pai-dui-de-shu-li-08z8/
來源:力扣(LeetCode)
著作權歸作者所有。商業轉載請聯絡作者獲得授權,非商業轉載請註明出處。