LeetCode01.两数之和

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• ques:
• ans:
• summary：
• 贴上官方题解~

 

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ques:

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出 和为目标值 target  的那 两个 整数，并返回它们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。

你可以按任意顺序返回答案。

示例 1：

输入：nums = [2,7,11,15], target = 9
输出：[0,1]
解释：因为 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。

示例 2：

输入：nums = [3,2,4], target = 6
输出：[1,2]

示例 3：

输入：nums = [3,3], target = 6
输出：[0,1]

 

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ans:

  暴力直接遍历，没有什么其他好方法，除非采用hash表，不过这里要注意例三的情况，就是第二层遍历要从该元素末尾往后接着遍历，而不能从头开始（所以我那个迭代器+find+distance还不知道怎么解决）

  还有就是，不需要定义vector <int> twoNum;在官方题解中直接放回形式采用return {i,j};即可。

值得注意的是，我多次提交都显示编译错误，因为我只在双层循环内部写了return语句，而在循环之外，应该写上return {};方为正解。

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
 
using namespace std;
 
 
class Solution {
private:
    vector<int> twoNum;
 
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        int subtraction;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
 
            subtraction = target - nums[i];
            for (int j = i + 1; j < nums.size(); j++) {
                if (nums[j] == subtraction) {
                    twoNum.push_back(i);
                    twoNum.push_back(j);
 
                } else
                    continue;
            }
        }
        return twoNum;
    }
};
 
 
/* class Solution {
private:
    vector<int> twoNum;
 
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        int subtraction;
        for (int i = 0; i < nums.size();i++)
        {
            if(nums[i]>target)
                continue;
            else
            {
                vector<int>::iterator it;//定义迭代器变量，以指向查找值，最后通过距离转换为下标值
                subtraction = target - nums[i];
                if((it=find(nums.begin(),nums.end(),subtraction))!=nums.end())//find函数返回值为迭代器，返回vector.end()代表没找到，vector最后一个元素为vector.end()-1
                {
                    twoNum.push_back(i);
                    twoNum.push_back(distance(nums.begin(), it));
                    return twoNum;
                }
 
            }
        }
    }   
};
 */
 
/* class Solution {
private:
    vector<int> smallnum;
    vector<int> bignum;
    int middletag;//作为target的二分值，小的放入smallnum，大的放入bignum
 
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        middletag = target / 2;
        for (int i = 0; i < nums.size();i++)
        {
            if(nums[i]>target)
                continue;
            else if(nums[i]<=middletag)
                smallnum.push_back(nums[i]);
            else
                bignum.push_back(nums[i]);
        }
        for (int i = 0; i < smallnum.size();i++)
        {
            int subtraction = target - smallnum[i];
 
        }
    }
}; */

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summary：

  想了两种方法也没想出能让时间复杂度小于O(N²)的，最开始闪过一下哈希表但是不会用，也没往这方面想了，尝试了二分法也没用，尝试调用STL库的find函数还有distance函数也用的不是很明白，主要是也没有降低时间开销，不过还是学到了一些知识，比如定义迭代器变量以及学了判断结束的方法find(nums.begin(),nums.end(),subtraction)!=nums.end()

  

现在先暂时采用暴力遍历解决，晚些时候学学哈希表的使用^_^

 

一个问题：什么时候需要用hash_map，什么时候需要用map?

总体来说，hash_map 查找速度会比map快，而且查找速度基本和数据数据量大小，属于常数级别;而map的查找速度是log(n)级别。并不一定常数就比log(n)小，hash还有hash函数的耗时，明白了吧，如果你考虑效率，特别是在元素达到一定数量级时，考虑考虑hash_map。但若你对内存使用特别严格，希望程序尽可能少消耗内存，那么一定要小心，hash_map可能会让你陷入尴尬，特别是当你的hash_map对象特别多时，你就更无法控制了，而且hash_map的构造速度较慢。

现在知道如何选择了吗？权衡三个因素: 查找速度, 数据量, 内存使用。

 

二、谈谈unordered_map和map的区别

1、内部实现机理不同：

map :map内部实现了一个红黑树（红黑树是非严格平衡二叉搜索树，而AVL是严格平衡二叉搜索树），红黑树具有自动排序的功能，因此map内部的所有元素都是有序的，红黑树的每一个节点都代表着map的一个元素。因此，对于map进行的查找、删除，添加等一系列的操作都相当于是对红黑树进行的操作。map中的元素是按照二叉搜索树 （又名儿茶查找树、二叉排序树–特点就是左子树上所有节点的键值都小于根节点的键值，右子树所有节点的键值都大于根结点的键值）存储的，使用中序遍历可将键值按照从小到大遍历出来。

unordered_map :unordered_map内部实现了一个哈希表 （也叫散列表，通过把关键码值映射到Hash表中一个位置来访问记录，查找的时间复杂度可达到O(1)，其在海量数据处理中有着广泛应用）。因此，其元素的排列顺序都是无序的。哈表的概念见：详谈哈希表。

2、谈谈各自的优缺点：

map

1、优点：

    (1)有序性，这是map结构最大的有点，其元素的有序性在很多应用中都会简化很多的操作。

    (2)红黑树，内部实现一个红黑树使得map的很多操作在lgn的时间复杂度下就可以实现，因此效率非常的高。

2、缺点：空间占用率高，因为map内部实现了红黑树，虽然提高了运行效率，但是因为每一个节点都需要额外保存父节点、孩子节点和红/黑性质，使得每一个节点都占用大量的空间。

3、适用处：对于那些有顺序要求的问题，用map会更高效一些。

 

unordered_map

1、优点：因为内部实现了哈希表，因此其查找速度非常的快。

2、缺点：哈希表的建立比较耗费时间

3、适用处：对于查找问题，unordered_map 会更加高效一些，因此遇到查找问题，常会考虑一下用unordered_map

 

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贴上官方题解~

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        int n = nums.size();
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int j = i + 1; j < n; ++j) {
                if (nums[i] + nums[j] == target) {
                    return {i, j};
                }
            }
        }
        return {};
    }
};
 
作者：力扣官方题解
链接：https://leetcode.cn/problems/two-sum/solutions/434597/liang-shu-zhi-he-by-leetcode-solution/
来源：力扣（LeetCode）
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