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]] = ireturn []