题目地址:https://leetcode.com/problems/two-sum/
Github代码:https://github.com/gatieme/LeetCode/tree/master/001-TwoSum
CSDN题解:http://blog.csdn.net/gatieme/article/details/50596965
给定一个整数数组,找出其中两个数满足相加等于你指定的目标数字。
要求:这个函数twoSum必须要返回能够相加等于目标数字的两个数的索引,且index1必须要小于index2。请注意一点,你返回的结果(包括index1和index2)都不是基于0开始的,即自1开始
你可以假设每一个输入肯定只有一个结果。
举例:
输入:numbers={3, 2, 4}, target = 6
输出:index1 = 2, index2 = 3
首先是最暴力的方法,使用双层循环,对于数组nums中的每一个数据nums[left]判断后面是否有某个数nums[right],使得
nums[left] + nums[right] ==target
即 num[right] = target - nums[left]
/*
*
* Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
*
*/
#include
#include
#include
//#define DEBUG
int* twoSum(int* nums, /* the pointer which point to the array */
int numsSize, /* the size of the array */
int target) /* the sum of the two num */
{
int *answer = (int *)malloc(sizeof(int) * 2);
for(int left = 0; left < numsSize; left++) // 对于每一个数据
{
// 循环其后面的数据看nums[left] + nums[right] == target是否成立
// 其实就是看target - nums[right]在不在数组中
for(int right = left + 1; right < numsSize; right++)
{
if(nums[left] + nums[right] == target)
{
answer[0] = left + 1;
answer[1] = right + 1;
break;
}
}
}
return answer;
}
#ifdef DEBUG
int main(void)
{
int nums[5] = {3, 2, 4};
int *answer = NULL;
answer = twoSum(nums, 3, 6);
printf("[%d, %d]\n", answer[0], answer[1]);
}
#endif
#include
#include
#include
//#define DEBUG
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///
/// 快速排序--QuickSort
/// http://www.cnblogs.com/RootJie/archive/2012/02/13/2349649.html
///
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include
#include
#define MAX_SIZE 20000
#define SWAP(x, y) {int t=x; x=y; y=t;}
void QuickSort(int *array, int left, int right);
int Partition(int *array, int left, int right);
int position[MAX_SIZE]; // 用于存储位置信息
int InitPosion(int *position, int length)
{
for(int pos = 0; pos < length; pos++)
{
position[pos] = pos + 1;
}
}
int Partition(int *array, int left, int right)
{
int pivot = array[left];
while (left < right)
{
while (left < right && array[right] >= pivot)
{
--right;
}
SWAP(array[left], array[right]);
SWAP(position[left], position[right]);
while (left < right && array[left] <= pivot)
{
++left;
}
SWAP(array[right], array[left]);
SWAP(position[left], position[right]);
}
return left;
}
void QuickSort(int *array, int left, int right)
{
int pivot;
if (left < right)
{
pivot = Partition(array, left, right);
QuickSort(array, left, pivot - 1);
QuickSort(array, pivot + 1, right);
}
}
int cmp(const void *left, const void *right)
{
int *left_num = (int *)left;
int *right_num = (int *)right;
return (*left_num - *right_num);
//qsort(nums, numsSize, sizeof(nums[0]), cmp);
}
int* twoSum(int* nums, /* the pointer which point to the array */
int numsSize, /* the size of the array */
int target) /* the sum of the two num */
{
//qsort(nums, numsSize, sizeof(nums[0]), cmp);
InitPosion(position, numsSize);
#ifdef DEBUG
printf("Before Quick Sort : \n");
printf("Array : ");
for(int pos = 0; pos < numsSize; pos++)
{
printf("%3d", nums[pos]);
}
printf("\n");
printf("Position : ");
for(int pos = 0; pos < numsSize; pos++)
{
printf("%3d", position[pos]);
}
printf("\n");
#endif
QuickSort(nums, 0, numsSize - 1);
#ifdef DEBUG
printf("After Quick Sort : \n");
printf("Array : ");
for(int pos = 0; pos < numsSize; pos++)
{
printf("%3d", nums[pos]);
}
printf("\n");
printf("Position : ");
for(int pos = 0; pos < numsSize; pos++)
{
printf("%3d", position[pos]);
}
printf("\n");
#endif
int *answer = (int *)malloc(sizeof(int) * 2);
int left = 0, right = numsSize - 1, sum;
while(left < right)
{
sum = nums[left] + nums[right];
#ifdef DEBUG
printf("[%d, %d], %d + %d = %d\n",
left, right,
nums[left], nums[right], sum);
#endif
if(sum == target)
{
#ifdef DEBUG
printf("[%d, %d], %d + %d = %d\n",
left, right,
nums[left], nums[right], target);
#endif
break;
}
else if(sum < target)
{
#ifdef DEBUG
printf("[%d, %d], %d + %d = %d\n",
left, right,
nums[left], nums[right], target);
#endif
left++;
}
else if(sum > target)
{
#ifdef DEBUG
printf("[%d, %d], %d + %d = %d\n",
left, right,
nums[left], nums[right], target);
#endif
right--;
}
}
if(position[left] < position[right])
{
answer[0] = position[left];
answer[1] = position[right];
}
else
{
answer[0] = position[right];
answer[1] = position[left];
}
return answer;
}
#ifdef DEBUG
int main(void)
{
int nums[5] = {-1, -2, -3, -4, -5};
int *answer = NULL;
answer = twoSum(nums, 5, -8);
printf("[%d, %d]\n", answer[0], answer[1]);
}
#endif
前面我们的算法是
对于数组nums中的每一个数据nums[left]判断后面是否有某个数nums[right],使得
nums[left] + nums[right] ==target
即 num[right] = target - nums[left]
循环每一个nums[left]的时间复杂度为O(N)
现在我们要是能在查找 num[right]上提高效率,就能提高整个算法的效率。
我们在处理的时候,不仅需要知道当前数据,还需要知道数据的位置,而又需要提高查找的效率,因此可以使用map映射或者哈希表
对一个字符串算出hash码后,这个hash码相当于一个指针,就可以直接指向其存储位置,从而是O(1)的时间复杂度。
#include
#include
#include
///==================
/// 思路如下
///==================
///
/// 采用哈希表或者map来做
/// 对于数组numbers中的每一个数numbers[i]
/// 判断target - numbers[i]在不在哈希表中
/// 如果在那么就返回这两个叔的位置
/// 如果不在就继续往下找, 同时将当前的数存入哈希表中
#define DEBUG
class Solution
{
public:
std::vector<int> twoSum(std::vector<int> &numbers, // the array of the number
int target) // the sum of the two num
{
std::unordered_map<int, int> mp;
std::vector<int> ans;
// 用哈希表来做
for(int i = 0; i < numbers.size(); i ++) // 对于数组中的每个数据
{
// 判断target - numbers[i]在不在
if(mp.count(target - numbers[i])) // 如果在里面
{
// 那么numbers中就存在两个数和为target
ans.push_back(mp[target - numbers[i]] + 1);
ans.push_back(i + 1);
break;
}
if(mp.count(numbers[i]) != 1)
{
mp[numbers[i]] = i;
}
}
return ans;
}
};
#ifdef DEBUG
int main(void)
{
std::vector<int> numbers = {3, 2, 4};
int target = 6;
Solution solu = Solution();
std::cout <<"[" <0] <<", " <1] <<"]" <<std::endl;;
}
#endif
python中的字典有和map一样的功能
#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
#
# 找出数组中的两个数,这两个数和为target
# 扫到x时看前面Hash的数里有没有target-x,
# 然后将x也放进Hash表。
class Solution:
# @return a tuple, (index1, index2)
def twoSum(self, num, target):
# python中字典dict类似于map的
dict = {}
for i in range(len(num)): # 对于每一个num
# 判断target - num[i]在不在在字典中
if dict.get(target - num[i], None) == None: #如果不在
dict[num[i]] = i # 将该数存入字典中
else:
# 否则这两个数的和为target, 则返回
return (dict[target - num[i]] + 1, i + 1)
if __name__ == "__main__" :
num = [3, 2, 4]
target = 6
solution = Solution()
print solution.twoSum(num, target)