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LeetCode 1:两数之和 Two Sum

2019-10-15 40热度

题目:

给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target,请你在该数组中找出和为目标值的那 两个 整数,并返回他们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,你不能重复利用这个数组中同样的元素。

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, and you may not use the same element twice.

示例:

给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9 因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9 所以返回 [0, 1]

解题思路:

  • 暴力穷举:外循环遍历每个元素 x,内循环查找是否存在一个值与 target - x 相等的目标元素,返回相等的目标元素和 x 的索引。时间复杂度 O (n^2),效率太低,pass。
  • 哈希表:哈希映射(map、dict),key 保存该元素,value 保存该元素索引。

    • 两次遍历法:第一次遍历把所有元素及其索引保存到哈希映射,第二次遍历查找 target - x 相等的目标元素
    • 一次遍历法:假如 y = target - x,则 x = target -y,所以一次遍历 在存入哈希映射的同时查找是否存在一个值与 target - x 相等的目标元素。

      例:nums = [2, 11, 7, 15], target = 9, hashmap = { } 遍历: i = 0: target - x = 9 - 2 = 7, 7 不存在于 hashmap 中,则 x(2) 加入 hashmap, hashmap = {2 : 0} i = 1: target - x = 9 - 11 = -2, -2 不存在于 hashmap 中,则 x(-2) 加入 hashmap, hashmap = {2 : 0, 11 : 1} i = 2: target - x = 9 - 7 = 2, 2 存在于 hashmap 中,则返回列表 [2, 0]

代码:

两次遍历(Java):

class Solution { public int[] twoSum(int[] nums, int target) { Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>(); for (int i = 0; i < nums.length; i++) {//一次遍历转换成键值对,key为元素值,value为索引值 map.put(nums[i], i); } for (int i = 0; i < nums.length; i++) {//二次遍历查找符合条件的元素 int res = target - nums[i]; if (map.containsKey(res) && map.get(res) != i) {//查找到的目标元素不能为其本身 return new int[]{i, map.get(res)}; } } return null; } }

一次遍历 (Java):

class Solution { public int[] twoSum(int[] nums, int target) { Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>(); for (int i = 0; i < nums.length; i++) { int res = target - nums[i]; if (map.containsKey(res)) {//因为自身元素还未加入到 hashmap,无需 map.get(res) != i 条件判断 return new int[]{i, map.get(res)}; } map.put(nums[i], i);//未找到目标元素则将其加入 hashmap } return null; } }

一次遍历 (Python):

class Solution: def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]: dic = {} for i, num in enumerate(nums): #枚举 nums 数组 if num in dic: return [dic[num], i] else: dic[target-num] = i

利用 Python 数组自带 index 方法解题:

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

list.index():

描述:

index () 函数用于从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置。

语法:

index () 方法语法:

list.index(x, start, end)

参数:

  • x-- 查找的对象。
  • start-- 可选,查找的起始位置。
  • end-- 可选,查找的结束位置。

返回:

该方法返回查找对象的索引位置,如果没有找到对象则抛出异常。

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