170. Two Sum III - Data structure design

Posted 2020-08-29 CodesKiller

Design and implement a TwoSum class. It should support the following operations: add and find.

add - Add the number to an internal data structure.
find - Find if there exists any pair of numbers which sum is equal to the value.

For example,

add(1); add(3); add(5);
find(4) -> true
find(7) -> false

/**
* Your TwoSum object will be instantiated and called as such:
* TwoSum obj = new TwoSum();
* obj.add(number);
* boolean param_2 = obj.find(value);
*/

此题是一个设计题，和之前的两个two sum题目不同的地方是，此题不是给数组，而是给了add，find方法，此题有个小细节需要考虑，实际操作中究竟是add的操作多还是find的操作多？因此对应了以下几种做法：
1.add的操作多的时候，可以用hashmap来存储数据，key保存加的值，value保存同一个key值出现的次数。然后迭代哈希表键值来检查是否和等于指定值。
代码如下：

public class TwoSum {
　　Map<Integer,Integer> map;
/** Initialize your data structure here. */
　　public TwoSum() {
　　　　map = new HashMap<Integer,Integer>();
　　}

/** Add the number to an internal data structure.. */
　　public void add(int number) {
　　　　map.put(number,map.containsKey(number)?map.get(number)+1:1);
　　}

/** Find if there exists any pair of numbers which sum is equal to the value. */
　　public boolean find(int value) {
　　　　for(Map.Entry<Integer,Integer> entry:map.entrySet()){
　　　　　　int a = entry.getKey();
　　　　　　int b = value-a;
　　　　　　if((a==b&&map.get(a)>1)||a!=b&&map.containsKey(b)){
　　　　　　　　return true;
　　　　　　}
　　　　}
　　　　return false;
　　}
}

2.接下来考虑find多的情况,即把add的数都两个两个加起来，存储到hashset里面，然而这么做相当于是用空间去换了时间，最后给出了TLE，该算法不可行。代码如下：

public class TwoSum {
　　Set<Integer> num;
　　Set<Integer> sum;
/** Initialize your data structure here. */
　　public TwoSum() {
　　　　num = new HashSet<Integer>();
　　　　sum = new HashSet<Integer>();
　　}

/** Add the number to an internal data structure.. */
　　public void add(int number) {
　　　　if(!num.contains(number)){
　　　　　　Iterator<Integer> iter = num.iterator();
　　　　　　while(iter.hasNext()){
　　　　　　sum.add(iter.next()+number);
　　　　　　}
　　　　　　num.add(number);
　　　　}else{
　　　　　　sum.add(2*number);
　　　　}
　　}

/** Find if there exists any pair of numbers which sum is equal to the value. */
　　public boolean find(int value) {
　　　　return sum.contains(value);
　　}
}

此题可以学到，hashset和hashmap都可以用iterator进行迭代（Iterator<Integer> iter = hashmap.keySet().iterator()），也可以手动对hashmap进行迭代，如Map.Entry<a,b> entry;以后还会有keySet（），valueSet（）等等