C++描述 LeetCode 1. 两数之和 哈希表实现

C++描述 LeetCode 1. 两数之和 哈希表实现

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题目

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出 和为目标值 的那 两个 整数，并返回它们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素不能使用两遍。

你可以按任意顺序返回答案。

示例 1：

输入：nums = [2,7,11,15], target = 9
输出：[0,1]
解释：因为 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。

示例 2：

输入：nums = [3,2,4], target = 6
输出：[1,2]

示例 3：

输入：nums = [3,3], target = 6
输出：[0,1]

提示：

• 2 <= nums.length <= 103
• -109 <= nums[i] <= 109
• -109 <= target <= 109
• 只会存在一个有效答案

解题思路

这题是一个简单题，LeetCode的第一题，我们可以直接使用暴力的双重循环来解这题，时间复杂度是$O(n^2)$，我们也可以先排序在查找，但是排序的时间就是$O(nlogn)$ 了，这里我们采用了哈希表的实现方法，可以将时间复杂度压缩到 $O(n)$ 。我们从头开始遍历，每到一个值判断是否有值为target - nums[i]的，如果有则直接返回，如果没有则将当前值加入哈希表，以便后面的查找。

在哈希表选取时，这里选择了unordered_map,之所以选择unordered_map而不是map的原因是：unordered_map内部实现了哈希表，虽然建立过程相对慢一点，但是查询快，map内部实现了红黑树，建立相对快一点，但是查询慢。这题中我们将会大量使用查询，所以我们选则了unordered_map。

算法实现

class Solution {
     
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
     
        // 这里使用unordered_map而不用map的原因：unordered_map内部实现了哈希表，建立耗时较多，但是查找时间非常短，这题我们需要频繁查找，所以使用unordered_map
        unordered_map<int, int> mp;
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
     
            // 每次查找是否有值为target - nums[i]，如果有，则直接返回，如果没有，则将这个值加入哈希表，方便后面查找
            auto it = mp.find(target - nums[i]);
            if (it != mp.end()) {
     
                return {
     it->second, i};
            }
            mp[nums[i]] = i;
        }
        // 如果查找不到，则返回空
        return {
     };
    }
};

算法效率