程序员面试金典 - 面试题 16.14. 最佳直线（哈希map+set）

1. 题目

给定一个二维平面及平面上的 N 个点列表Points，其中第i个点的坐标为Points[i]=[Xi,Yi]。
请找出一条直线，其通过的点的数目最多。

设穿过最多点的直线所穿过的全部点编号从小到大排序的列表为S，你仅需返回[S[0],S[1]]作为答案
若有多条直线穿过了相同数量的点，则选择S[0]值较小的直线返回，S[0]相同则选择S[1]值较小的直线返回。

示例：
输入： [[0,0],[1,1],[1,0],[2,0]]
输出： [0,2]
解释： 所求直线穿过的3个点的编号为[0,2,3]

提示：
2 <= len(Points) <= 300
len(Points[i]) = 2

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/best-line-lcci
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2. 解题

• 采用嵌套的哈希map，第一层key存储斜率，第二层key存储截距，value为点的set集合（存储下标）
• 斜率不存在，单独再开一个哈希表，key为与 x 轴的截距，value为点集合
• 遍历所有集合找最多的
• 对相等长度的点集合排序，取出题目要求的最小的下标的
• 时间复杂度 $O(n^2)$

class Solution {
public:
    vector<int> bestLine(vector<vector<int>>& points) {
    	int i, j, g, dx, dy, maxCount = 0, n = points.size();
    	double k, b;
    	unordered_map<double,unordered_map<double,set<int>>> m;//k,b,points
    	unordered_map<double,set<int>> v;//x轴截距，斜率不存在时的集合
        vector<set<int>> ans;
    	for(i = 0; i < n-1; ++i)
    	{
    		for(j = i+1; j < n; ++j)
    		{
    			dx = points[j][0]-points[i][0];
    			dy = points[j][1]-points[i][1];
    			if(dx==0)//斜率不存在
    			{
    				if(v[double(points[i][0])].empty())
    					v[double(points[i][0])].insert(i);
    				v[double(points[i][0])].insert(j);
    			}
    			else
    			{
    				k = double(dy)/dx;
    				b = double(points[i][1])-points[i][0]*k;
    				if(m[k][b].empty())
    					m[k][b].insert(i);
    				m[k][b].insert(j);
    			}
    		}
    	}
    	for(auto& mi : m)
    	{
    		for(auto& mii : mi.second)
    		{
                if(mii.second.size() > maxCount)
                {
                    maxCount = mii.second.size();
                    ans.clear();
                    ans.push_back(mii.second);
                }
                else if(mii.second.size() == maxCount)
                    ans.push_back(mii.second);
    		}
    	}
    	for(auto& vi : v)
    	{
    		if(vi.second.size() > maxCount)
			{
				maxCount = vi.second.size();
                ans.clear();
				ans.push_back(vi.second);
			}
            else if(vi.second.size() == maxCount)
                ans.push_back(vi.second);
    	}
        sort(ans.begin(),ans.end(),[&](auto a, auto b){
            auto it1 = a.begin(), it2 = b.begin();
            if(*it1 == *it2)
                return *(++it1) < *(++it2);
            return *it1 < *it2;
        });
        auto it = ans[0].begin();
    	return {*it,*(++it)};
    }
};

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