LeetCode刷题笔记——1. 两数之和（哈希表、unordered_map）

题目

1. 哈希表

2. unordered_map详细介绍

• unordered_map map;
  eg：

unordered_map<int, int> map
unordered_map<string, int> map

• map.size()
  返回unordered_map的大小

• map.find()
  查找key所在的元素
  找到：返回元素的迭代器。通过迭代器的second属性获取值
  没找到：返回unordered_map::end

• map.at() 等同于 map[]
  查找key所对应的值
  如果存在：返回key对应的值，可以直接修改，和[]操作一样
  如果不存在：抛出 out_of_range 异常

• map.begin()
  begin() : 返回开始的迭代器（和你的输入顺序没关系，因为它的无序的）
  begin(int n) : 返回n号bucket的第一个迭代器

• map.end()
  end(): 返回结束位置的迭代器
  end(int n) : 返回n号bucket的最后一个迭代器

3. C++11 新特性： unordered_map 与 map 的对比

unordered_map和map类似，都是存储的key-value的值，可以通过key快速索引到value。
不同的是unordered_map不会根据key的大小进行排序，

存储时是根据key的hash值判断元素是否相同，即unordered_map内部元素是无序的.
map中的元素是按照二叉搜索树存储，进行中序遍历会得到有序遍历。

所以使用时map的key需要定义operator<。
而unordered_map需要定义hash_value函数并且重载operator==。
但是很多系统内置的数据类型都自带这些。

结论：如果需要内部元素自动排序，使用map，不需要排序使用unordered_map

4. 解题

1. 暴力枚举的方法：使用两重循环枚举下标i, j, 然后判断是否满足条件，适当的优化减少循环，复杂度O(n ^ 2)

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> res;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i ++ )
        {
            for(int j = 0; j < i; j ++ )
            {
                if(nums[i] + nums[j] == target)
                {
                      res = vector<int> ({i, j});
                       break;
                }
            }
            if(res.size() > 0) break; 
        }
        return res; 
    }        
};
//作者：ker-7
//链接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/liang-shu-zhi-he-ti-jie-bao-li-ha-xi-biao-by-ker-7/

3. 循环nums数组：
   循环判断target - nums[i]是否在哈希表中
   若在，保存此时两个index，将nums[i] 插入哈希表中，返回下标；

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> res;
        unordered_map<int, int> hash;

        for(int i = 0; i < nums.size(); i ++ )
        {
           int another = target - nums[i];
           if(hash.count(another))
           {
               res = vector<int> ({hash[another], i});
               break;
           }
           hash[nums[i]] = i;  
        }
        return res; 
    }        
};
作者：ker-7
链接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/liang-shu-zhi-he-ti-jie-bao-li-ha-xi-biao-by-ker-7/

3. 哈希表解法2
   nums[i]作为哈希表的键值，i作为对应的value。

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {

        unordered_map<int,int> m;

        for(int i = 0; i<nums.size(); i++)
            m[nums[i]] = i;         //向unordered_map中添加元素
        
        for(int i = 0; i<nums.size(); i++)
        {
            if(m.find(target-nums[i]) != m.end() && m[target-nums[i]] != i)  //m中存在对应的键值，且键值不为i
                return {i, m[target-nums[i]]};
        }
        return {};
    }
};