【LeetCode.1】Two Sum （C++）

问题描述

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

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

这道题其实我以前做过了，但都不是用c++实现的，所以现在就是刷题顺便练习C++了。

思路

循环遍历这个数组，再新建一个map对象，每遍历一个数组元素时，先判断target减去数组元素的差值是否已经在map中了，否则就往map对象中添加pair(数组元素，数组索引)。
因为map中查找是否存在，是查找的key，所以key必须存数组元素，而不是数组索引。

代码

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> res;
        map<int,int> hash;
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            if(hash.find(target-nums[i]) != hash.end()){
                //因为要寻找差值，所以key必须存数，而不是索引
                res.push_back(i);
                res.push_back(hash[ target-nums[i] ]);
                return res;
            }
            hash[nums[i]] = i;
        }
        return res;
        //注意最后这句得加，不然报错control reaches end of non-void function
    }
};

map对象创建用的是map<int,int> hash;，所以调用函数时用.，且可以使用下标操作来insert值，和取value。

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> res;
        map<int,int> *hash = new map<int,int>();
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            if(hash->find(target-nums[i]) != hash->end()){
                //因为要寻找差值，所以key必须存数，而不是索引
                res.push_back(i);
                res.push_back(hash->at(target-nums[i] ));
                return res;
            }
            hash->insert({nums[i], i});
        }
        return res;
    }
};

map对象创建用的是map<int,int> *hash = new map<int,int>();，所以调用函数时用->（因为这里是map指针），且不可以使用下标操作，insert值用->insert()，取value用->at()。

对于第一种代码，在栈中开辟了map对象所需要的内存空间。更深入的说，当此代码结束后，内存会自动释放。
对于第二种代码，在栈中开辟了一个指针所需要的内存空间，且在堆中开辟了map对象所需要的内存空间。更深入的说，当此代码结束后，仍需要手动delete释放内存，且让指针= null。

8ms submission

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        std::unordered_map<int, int> hashMap;
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
            if (hashMap.find(target - nums[i]) != hashMap.end())
                return vector<int>({hashMap[target - nums[i]], i});
            
            hashMap[nums[i]] = i;
        }
        
        return vector<int>({-1, -1});
    }
};

这是最快的代码，没什么不同的，但是这里map用的是c++11新出现的unordered_map，底层实现不再是有序的红黑树了，而是哈希桶实现，这使得这种map在取value的时候的时间复杂度为$O(1)$。所以在本题中，使用unordered_map能让程序更快。