# 第66期-基础数据结构:哈希表 存在重复元素

Python是一门需要不断实践练习的编程语言,本文档将AI大学堂学员交流群的Python每周练习进行汇总,希望各位小伙伴能够多进行实践练习,逐渐爱上这门神奇的编程语言,掌握它并在生活中能够使用它。

# 1 问题描述

给定一个整数数组,判断是否存在重复元素。
如果存在一值在数组中出现至少两次,函数返回 true 。如果数组中每个元素都不相同,则返回 false 。

示例 1:

输入: [1,2,3,1]
输出: true

示例 2:

输入: [1,2,3,4]
输出: false

示例 3:

输入: [1,1,1,3,3,4,3,2,4,2]
输出: true

初始代码

from typing import List
class Solution:
    def containsDuplicate(self, nums: List[int]) -> bool:
        #在此之间填写代码

print(Solution().containsDuplicate([1,2,3,1]))
print(Solution().containsDuplicate([1,2,3,4]))
print(Solution().containsDuplicate([1,1,1,3,3,4,3,2,4,2]))
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# 2 解题思路

  • 标签:哈希表
  • 将数组中的每个数字都放进哈希表中,判断其出现的次数是否等于2

# 3 解题方法

from typing import List
class Solution:
    def containsDuplicate(self, nums: List[int]) -> bool:
        a={}
        for i in nums:
            a[i]=a.get(i,0)+1
            if a[i]==2:
                return True
        return False

print(Solution().containsDuplicate([1,2,3,1]))
print(Solution().containsDuplicate([1,2,3,4]))
print(Solution().containsDuplicate([1,1,1,3,3,4,3,2,4,2]))
1
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第1-3,10-13行: 题目中已经给出的信息,运行代码时要根据这些代码进行编辑
第4行: 定义字典a用于存放数字中的数字以及其出现的次数
第5行: 使用for循环遍历数组中的每一个数字
第6行: 若哈希表中有i,则获取i对应的值并加一,表示出现的次数多一次,若没有i,则赋值a[i]为0+1
第7行: 判断i出现的次数是否为2
第8行: 若是,则直接返回true
第9行: 若遍历结束也没返回true,则没有次数超过两次都,返回false

代码运行结果为:
image.jpg

# 数据结构讲解

这里用到了基础数据结构:哈希表,简单讲解下这个结构:
哈希表
散列表(Hash table,也叫哈希表),是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构
它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数,存放记录的数组叫做散列表。


哈希表使用方法


1.直接寻址法:取关键字或关键字的某个线性函数值为散列地址。即H(key)=key或H(key) = a·key + b,其中a和b为常数(这种散列函数叫做自身函数)。若其中H(key)中已经有值了,就往下一个找,直到H(key)中没有值了,就放进去。


2. 数字分析法:分析一组数据,比如一组员工的出生年月日,这时我们发现出生年月日的前几位数字大体相同,这样的话,出现冲突的几率就会很大,但是我们发现年月日的后几位表示月份和具体日期的数字差别很大,如果用后面的数字来构成散列地址,则冲突的几率会明显降低。因此数字分析法就是找出数字的规律,尽可能利用这些数据来构造冲突几率较低的散列地址。


3. 平方取中法:当无法确定关键字中哪几位分布较均匀时,可以先求出关键字的平方值,然后按需要取平方值的中间几位作为哈希地址。这是因为:平方后中间几位和关键字中每一位都相关,故不同关键字会以较高的概率产生不同的哈希地址。


4. 折叠法:将关键字分割成位数相同的几部分,最后一部分位数可以不同,然后取这几部分的叠加和(去除进位)作为散列地址。数位叠加可以有移位叠加和间界叠加两种方法。移位叠加是将分割后的每一部分的最低位对齐,然后相加;间界叠加是从一端向另一端沿分割界来回折叠,然后对齐相加。


5. 随机数法:选择一随机函数,取关键字的随机值作为散列地址,即H(key)=random(key)其中random为随机函数,通常用于关键字长度不等的场合。


6. 除留余数法:取关键字被某个不大于散列表表长m的数p除后所得的余数为散列地址。即 H(key) = key MOD p,p<=m。不仅可以对关键字直接取模,也可在折叠、平方取中等运算之后取模。对p的选择很重要,一般取素数或m,若p选的不好,容易产生同义词。

# 4 视频解析

高清视频讲解,请查看AI大学堂Python基础实战100例 (opens new window)
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更新于: 12/28/2021, 7:43:14 AM