LeetCode 1. 两数之和

Posted 2023-02-25 tonydandelion2014

考察知识点

数组、哈希表与循环控制

核心思想

双层循环或者hash map映射利用Key和Value的对应关系

基础解法

• 双层循环

class Solution 
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) 
        vector<int> result;
        for(int i=0; i<nums.size(); i++)
            for(int j=i+1; j<nums.size(); j++)  // 从i+1开始循环
                if((nums[i] + nums[j]) == target)
                    result.push_back(i);
                    result.push_back(j);
                    return result;
                
            
        
        return result;
    
;

进阶解法

核心思想：遍历数组，每次都记录：哈希表[target - 当前数字] = 当前数字的索引，那么在往后的遍历中如果遇到map的键值包含当前数字的情况，说明之前的某个数字可以和当前数字加和为target，返回俩个数字的索引即可。

• 5行版本

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

对上述代码的解释：

写法上需要清楚C++中for循环的执行顺序：
1.初始化i为0
2.判断i是否小于数组长度，满足条件执行③，否则跳出循环
3.执行for语句对应的中的代码
4.执行m[target - nums[i - 1]] = i++
a.执行右边的表达式i++，记录结果为当前的i所拥有的值，并使得此时变量i的值递增一步
b.计算target - nums[i - 1]，此时i的值为用于赋值的值 + 1，所以i - 1 = 用于赋值的值
c.写入哈希表
此行代码等同于m[target - nums[i]] = i; i++;

这样的代码，可读性太差。为了压缩代码量而压缩，不是很合适。

• 另一个C++版本

// 1. Two Sum
// https://leetcode.com/problems/two-sum/description/
// 时间复杂度：O(n)
// 空间复杂度：O(n)
class Solution 
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) 
        unordered_map<int,int> record;  // 声明
        for(int i = 0 ; i < nums.size() ; i ++)
            int complement = target - nums[i];
            if(record.find(complement) != record.end())
                int res[] = i, record[complement];
                return vector<int>(res, res + 2);
            
            record[nums[i]] = i;  // 永远以下标i为record的value 以值nums[i]为record的key 以便于后续查找
        
    
;

unordered_map(c++ reference)是c++ 哈希表的实现模板，在头文件<unordered_map>中，存储key-value的组合，unordered_map可以在常数时间内，根据key来取到value值。

如果key存在，则find返回key对应的迭代器，如果key不存在，则find返回unordered_map::end。因此可以通过

map.find(key) != map.end()  // 为True时key存在 为False时Key不存在

来判断，key是否存在于当前的unordered_map中。

思想类似，可读性好一些。

• Python版本:

class Solution:
    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        d = 
        for i,num in enumerate(nums):
            if target-num in d:  # 这里d == d.keys()
                return [d[target-num], i]
            d[num] = i  # 以下标为value 以值为key

同样的思想，python写法较为为简单。