LeetCode刷题之一：两数之和

目标：

将LeetCode前300的简单题都刷一遍。将LeetCode Hot100的题都刷了。

两数之和

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 target 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，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。

你可以按任意顺序返回答案。

思路

暴力for循环

因为题面上说了，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。意思就是，譬如，返回的答案为[0,1]，不能返回[0,1]和[1,0]
以此为出发点，当我们开双重for循环时，第一层for循环的i从左到右遍历，第二层的for循环的j就应该在i的右边开始遍历。因为如果j在i的左边开始遍历，那么就相当于重复遍历，因为i就是从左边遍历来的呀（相当于之前遍历情况的i和j对调了）。
时间复杂度：O（n^2）
空间复杂度：O（1）

哈希表

由题意可得，如果答案存在，那么一定是成对存在的。
以此为出发点，除了第一个数直接放入哈希表之外，从数组第二个数开始遍历并同时构造哈希表。假设数组中被遍历的数为x，如果target-x存在于哈希表中，那么说明我们找到了这一对。直接输出即可。如果不存在于哈希表中，那么将x作为key，x在数组中对应的下标作为value，存到哈希表中。

时间复杂度：O（n）
空间复杂度：O（n）

C++版本

暴力for循环

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        for(int i=0;i<nums.size()-1;i++)
        {
            for(int j=i+1;j<nums.size();j++)
            {
                if(nums[i]+nums[j]==target) 
                {
                    return {i,j};
                }
            }
        }
        return {};
    }
};

哈希表

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
      int len = nums.size();
      unordered_map<int,int>hashtable;
      hashtable[nums[0]]=0;
      for(int i=1;i<len;i++){
            int another = target-nums[i]; 
            if(hashtable.contains(another)) 
            {
                int idx=hashtable.find(another)->second;
                return {i,idx};
            }
            else hashtable[nums[i]]=i;
      }
      return {};
    }
};

选择unordered_map的原因

选择umap的原因是查询单个key的效率比map高，一般都能在常数时间内完成。但是查询某一范围内的key比map效率低。

unordered_map和相关用法

构造哈希表一般都用unordered_map
插入元素：map[key]=value
查询key的映射，返回布尔值：map.contains(key)
查询key的映射，找到则返回指向该元素的迭代器，否则返回指向end的迭代器：map.find(key)

vector数组的构造

直接用{值}构造即可。

java版本

暴力for循环

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int len=nums.length;
        for(int i=0;i<len-1;i++){
            for(int j=i+1;j<len;j++){
                if(nums[i]+nums[j]==target)
                    return new int[]{i,j};
            }

        }
        return new int[0];
    }
}

new int[0]

new int[0]表示的是长度为0的空数组，其实null也可以。但是这里空数组会更贴切题意。

new int[]{值}

new int[] {值}可以直接构造数组。

哈希表

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int len=nums.length;
        Map<Integer,Integer>map = new HashMap<>(len-1);
        map.put(nums[0],0);
        for(int i=1;i<len;i++){
            int another = target-nums[i];
            if(map.containsKey(another)){
                return new int[]{i, map.get(another)};
            }
            map.put(nums[i],i);
        }
        return new int[0];
    }
}

length

注意java中要求数组的长度是直接.length

HashMap相关方法（）

可以指定长度构造，也可以不指定长度构造。这里是指定了长度的。
插入元素：map.put(key, value1);
获取元素：map.get(key1);
清空map：map.clear();
查询key的映射，返回布尔值：map.containsKey(key);
查询value的映射，返回布尔值：map.containsValue(value1);

python版本

暴力循环

class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        n = len(nums)
        for i in range(0, n-1):
            for j in range(i+1, n):
                if nums[i]+nums[j]==target:
                    return [i,j]
        return []   

range的使用

别忘了……

哈希表

class Solution:
    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        hashtable = dict()
        for i, num in enumerate(nums):
            if target - num in hashtable:
                return [hashtable[target - num], i]
            hashtable[nums[i]] = i
        return []

hashtable

哈希表在python中用的是字典实现的。直接用dict()构造即可
查询key的映射：key in hashtabe
插入数据：hashtable[key]=value

字典的构造

直接[key, value]就能构造

enumerate的使用

同时返回数据和数据下标