From e552116d765e6f39d9d81b73cb8ceb9e6f43d4da Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Sainnhe Park <i@sainnhe.dev>
Date: Sat, 3 Dec 2022 10:38:05 +0800
Subject: [PATCH] s0454

---
 include/s0454_4sum.hpp   | 15 +++++++++++
 notes/src/SUMMARY.md     |  5 ++++
 notes/src/four_sum_ii.md | 11 ++++++++
 notes/src/hash_table.md  | 56 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 src/s0454_4sum.cpp       | 31 ++++++++++++++++++++++
 tests/s0454_4sum.cpp     | 23 +++++++++++++++++
 6 files changed, 141 insertions(+)
 create mode 100644 include/s0454_4sum.hpp
 create mode 100644 notes/src/four_sum_ii.md
 create mode 100644 notes/src/hash_table.md
 create mode 100644 src/s0454_4sum.cpp
 create mode 100644 tests/s0454_4sum.cpp

diff --git a/include/s0454_4sum.hpp b/include/s0454_4sum.hpp
new file mode 100644
index 0000000..1d3a80c
--- /dev/null
+++ b/include/s0454_4sum.hpp
@@ -0,0 +1,15 @@
+#ifndef S0454_4SUM_HPP
+#define S0454_4SUM_HPP
+
+#include <vector>
+#include <unordered_map>
+
+using namespace std;
+
+class S0454 {
+ public:
+  int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3,
+                   vector<int>& nums4);
+};
+
+#endif
diff --git a/notes/src/SUMMARY.md b/notes/src/SUMMARY.md
index dbabb01..ad60c90 100644
--- a/notes/src/SUMMARY.md
+++ b/notes/src/SUMMARY.md
@@ -12,6 +12,11 @@
 - [总结](./linked_list.md)
 - [环形链表](./linked_list_cycle.md)
 
+# 哈希表
+
+- [总结](./hash_table.md)
+- [四数相加 II](./four_sum_ii.md)
+
 # 字符串
 
 - [总结](./string.md)
diff --git a/notes/src/four_sum_ii.md b/notes/src/four_sum_ii.md
new file mode 100644
index 0000000..34540c3
--- /dev/null
+++ b/notes/src/four_sum_ii.md
@@ -0,0 +1,11 @@
+# 四数相加 II
+
+[Leetcode](https://leetcode.com/problems/4sum-ii/)
+
+这是一道经典的哈希表的题。
+
+双重循环遍历 A 和 B ，把 `A[i] + B[j]` 作为 key ，把出现的次数作为 value 。
+
+同样地遍历 C 和 D 。
+
+那么现在就得到了两个哈希表了，遍历哈希表，看看是否有两个值之和为 0 ，如果有的话统计出现的次数。
diff --git a/notes/src/hash_table.md b/notes/src/hash_table.md
new file mode 100644
index 0000000..26f0319
--- /dev/null
+++ b/notes/src/hash_table.md
@@ -0,0 +1,56 @@
+# 总结
+
+当我们需要判断某个元素是否出现过时，考虑用哈希表。
+
+## unordered_map 与 unordered_set
+
+这俩的底层都是用哈希函数实现的，因此访问其中的元素可以达到 O(1) 的时间复杂度。
+
+它们的区别在于，unordered_map 存储的是 key-value ，而 unordered_set 只存储 key 。
+
+一般我们直接用 unordered_map 就可以完成所有操作了。
+
+常见用法：
+
+```cpp
+#include <iostream>
+#include <string>
+#include <unordered_map>
+
+int main(int argc, const char *argv[]) {
+  // key 为 std::string 类型的，value 为 int 类型的
+  std::unordered_map<std::string, int> map;
+  // 插入
+  map["foo"] = 1;
+  map["bar"] = 2;
+  map["non"] = 3;
+  // 访问
+  std::cout << map["foo"] << std::endl;
+  // 删除
+  map.erase("foo");
+  // 判断元素是否存在
+  if (map.count("bar") > 0) {
+    std::cout << "Exist" << std::endl;
+  } else {
+    std::cout << "Not exist" << std::endl;
+  }
+  // 另一种判断元素是否存在的方法
+  // find() 会返回元素的正向迭代器，如果没找到则返回 end()
+  if (map.find("bar") != map.end()) {
+    std::cout << "Exist" << std::endl;
+  } else {
+    std::cout << "Not exist" << std::endl;
+  }
+  // 合并两个 unordered_map
+  std::unordered_map<std::string, int> newMap;
+  newMap["microsoft"] = 1;
+  newMap["surface"] = 1;
+  map.insert(newMap.begin(), newMap.end());
+  // 遍历
+  for (std::unordered_map<std::string, int>::iterator iter = map.begin();
+       iter != map.end(); ++iter) {
+    std::cout << iter->first << iter->second << std::endl;
+  }
+  return 0;
+}
+```
diff --git a/src/s0454_4sum.cpp b/src/s0454_4sum.cpp
new file mode 100644
index 0000000..fddcb65
--- /dev/null
+++ b/src/s0454_4sum.cpp
@@ -0,0 +1,31 @@
+#include "s0454_4sum.hpp"
+
+int S0454::fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2,
+                        vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
+  unordered_map<int, int> map1, map2;
+  for (int i{0}; i < nums1.size(); ++i) {
+    for (int j{0}; j < nums2.size(); ++j) {
+      if (map1.count(nums1[i] + nums2[j]) > 0) {
+        ++map1[nums1[i] + nums2[j]];
+      } else {
+        map1[nums1[i] + nums2[j]] = 1;
+      }
+    }
+  }
+  for (int i{0}; i < nums3.size(); ++i) {
+    for (int j{0}; j < nums4.size(); ++j) {
+      if (map2.count(nums3[i] + nums4[j]) > 0) {
+        ++map2[nums3[i] + nums4[j]];
+      } else {
+        map2[nums3[i] + nums4[j]] = 1;
+      }
+    }
+  }
+  int cnt{0};
+  for (unordered_map<int, int>::iterator iter = map1.begin(); iter != map1.end(); ++iter) {
+    if (map2.count(-iter->first) > 0) {
+      cnt += iter->second * map2[-iter->first];
+    }
+  }
+  return cnt;
+}
diff --git a/tests/s0454_4sum.cpp b/tests/s0454_4sum.cpp
new file mode 100644
index 0000000..637a28d
--- /dev/null
+++ b/tests/s0454_4sum.cpp
@@ -0,0 +1,23 @@
+#include "s0454_4sum.hpp"
+
+#include <gtest/gtest.h>
+
+TEST(Problem454, Case1) {
+  vector<int> nums1{1, 2};
+  vector<int> nums2{-2, -1};
+  vector<int> nums3{-1, 2};
+  vector<int> nums4{0, 2};
+  int expected{2};
+  S0454 solution;
+  EXPECT_EQ(solution.fourSumCount(nums1, nums2, nums3, nums4), expected);
+}
+
+TEST(Problem454, Case2) {
+  vector<int> nums1{0};
+  vector<int> nums2{0};
+  vector<int> nums3{0};
+  vector<int> nums4{0};
+  int expected{1};
+  S0454 solution;
+  EXPECT_EQ(solution.fourSumCount(nums1, nums2, nums3, nums4), expected);
+}