leetcode No.1 - two sum题解

1. Two Sum (2 sum)

提交网址： https://leetcode.com/problems/two-sum/

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Given an array of integers, return indices of the two numbers such that they add up to a specific target.

You may assume that each input would have exactly one solution.

Example:

Given nums = [2, 7, 11, 15], target = 9,
Because nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9,

return [0, 1].

UPDATE (2016/2/13):

The return format had been changed to zero-based indices. Please read the above updated description carefully. 

(温馨提示：此题以前的输出要求是：下标从1开始算，2016/2/13后改为下标从0开始算！)

分析

方法1: 暴力法，复杂度O(n^2)，会TLE(超时);

方法2: hashmap。用一个哈希表(C++中用unordered_map，Java中可以直接用HashMap)，存储每个数对应的下标，复杂度O(n);

方法3：先变相用C++ STL算法库中的sort函数，然后左右分别使用一个计数变量去比较和的值与目标值，前面的复杂度为O(n*log(n))，后面为n，所以总的复杂度为O(n*log(n))...

温馨提示：

此题对没找到的结果时的输出没有进行要求，有人输出了[-1, -1]，本人输出的是空的vector.



方法3

AC代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

typedef struct node{
int index;
int value;
node(){};
node(int i, int v) : index(i), value(v){}
}Node;

bool compare(const Node& a, const Node& b){
return a.value < b.value;
}

class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int> &nums, int target) {

int len = nums.size();
assert(len >= 2);

vector<int> ret(2, 0);  // 初始化：ret包含2个值为0的元素

vector<Node> nums2(len);
for(int i = 0; i < len; i++){
nums2[i] = Node(i+1, nums[i]);
}

sort(nums2.begin(), nums2.end(), compare);    // 调用快排，T(n)=O(n*log(n))

int l = 0;
int r = len - 1;
while(l < r){
int sum = nums2[l].value + nums2[r].value;
if(sum == target){
ret[0] = min(nums2[l].index, nums2[r].index)-1;     // 注意，这里需要减去1
ret[1] = max(nums2[l].index, nums2[r].index)-1;
break;
} else if(sum < target){
l++;
} else {
r--;
}
}
return ret;  // 用两个指针来扫
}
};

// 下面是测试代码

/*
int main()
{
Solution sol;
vector<int> arr;

arr.push_back(3);
arr.push_back(2);
arr.push_back(4);

vector<int> ret = sol.twoSum(arr, 6);
cout<<ret[0]<<" "<<ret[1]<<endl;
return 0;
}*/

方法2 hashMap法

hashMap的一种写法：(顺序的，可以解决有相等的值的情况，推荐此写法！)

AC代码：

#include<iostream>
#include<unordered_map>
#include<vector>
using namespace std;
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int> &nums, int target)
{
unordered_map<int, int> dict;
vector<int> result;
for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
dict[nums[i]] = i; // 顺序的map映射: value->index
}
for(int i = 0; i < nums.size(); i++)
{
int query = target - nums[i];
if(dict.find(query) != dict.end() && dict[query] > i)  // dict[query] > i是为了防止重复计算
{
result.push_back(i);
result.push_back(dict[query]);
break;
}
}
return result;
}
};
// 下面是测试
int main()
{
Solution sol;
vector<int> arr1={3,2,2,2,2,2,4};
vector<int> arr2={3,2,4};
vector<int> res1= sol.twoSum(arr1, 6);
vector<int> res2= sol.twoSum(arr2, 6);
for(int i:res1)
printf("%d ",i);
printf("\n");
for(int i:res2)
printf("%d ",i);
return 0;
}

haspMap的另一种写法

AC代码：

#include<iostream>
#include<unordered_map>
#include<vector>
// #include<algorithm>
using namespace std;
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int> &nums, int target)
{
unordered_map<int, int> dict;
vector<int> res(2,-1), emptyVect;
for(int i=0;i<nums.size();i++)
{
int query=target-nums[i];
if(dict.find(query)==dict.end()) dict[nums[i]]=i;     // 逆序的map映射: value->index
else {
res[1]=i;
res[0]=dict[query];
return res;
}
}
return emptyVect;
}
};
// 下面是测试
int main()
{
Solution sol;
vector<int> arr={3,2,4};
vector<int> res = sol.twoSum(arr, 8);
for(int i:res)
printf("%d ",i);
return 0;
}

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