LeetCode小白菜笔记[1]：Two Sum

LeetCode小白菜笔记[1]：Two Sum

1. Two Sum [Easy]

题目：

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.
Example:

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

就是给定一个数组，找到其中的两个值加起来给定特定值，并返回这两个数的indice。

首先，最简单的，考虑暴力的方法：

class Solution(object): 
    def twoSum(self, nums, target):
    """
    :type nums: List[int]
    :type target: int
    :rtype: List[int]
    """
    foundflag = 0
    for i in range(len(nums)-1):
        for j in range(i+1,len(nums)):
        if nums[i] + nums[j] == target :
            foundflag = 1
            return [i, j]
    if foundflag == 0:
        print('[*] : No Such Numbers')

结果。。。。

Runtime太久了。。。这是个O(n^2)的方法，虽然accepted了但是还是不能算解决了问题。
这告诉我们，暴力不可取。

下面考虑其他方法。由于我们的target给定，对于每一个确定的加数，另一个加数也确定了，因此实际上这是一个在数组中查找元素的问题。并且查找到元素后要返回其下标，所以indice应该时元素作为key对应的value。为了加快查找速度，采用HashTable的方法，以空间换取时间。在python中，dict 数据体即hash table的实现，其存取在数量较少，即没有哈希冲突的时候，都是 O(1) 的。因此先采用hash table把数组元素值作为要进行hash的key，其下标为value。此过程过一遍list，故O(n)。然后在过一遍list，每次都查一下target - nums[i] 在不在dict里，O(n) ，故时间复杂度O(n)，但是空间复杂度也是O(n)，相比于暴力的O(1)变多啦。

class Solution(object):    
    def twoSum(self, nums, target):
    """
    :type nums: List[int]
    :type target: int
    :rtype: List[int]
    """
    foundflag = 0
    hashtable = dict()
    for i in range(len(nums)):
        hashtable[nums[i]] = i
    for j in range(len(nums)):
        if (hashtable.has_key(target-nums[j]) and not hashtable[target-nums[j]] == j):
            foundflag = 1
            return [hashtable[target-nums[j]], j]
    if foundflag == 0:
        print ('[*] : No Such Numbers')

这就好多啦，结果如下：

然后Solution里面还有更简单的方法，即 One-pass Hash Table，即在过list的过程中，对每一个数，先看hash table中有没有complement，如果有，直接输出，就不用继续计算啦，如果没有，就加到hash table里。这样只用过一边list即可，Complexity时间O(n)，空间最多也是O(n)。

class Solution(object): 
    def twoSum(self, nums, target):
    """
    :type nums: List[int]
    :type target: int
    :rtype: List[int]
    """
    foundflag = 0
    hashtable = dict()
    for i in range(len(nums)):
        if (hashtable.has_key(target - nums[i])):
        foundflag = 1
        return [hashtable[target - nums[i]], i]
        else:
        hashtable[nums[i]] = i
    if foundflag == 0:
        print ('[*] : No Such Numbers')

结果：

- 总结
第一次做leetcode，自己还是naive。。。
三种方法：
Brute Force——- Time：O(n^2) ，Space：O(1)
Two-pass Hash——Time：O(n) ，Space：O(n)
One-pass Hash——Time：O(n) ，Space：O(n)

THE END

星期六, 09. 十二月 2017 06:10下午