1. 两数之和
作者:互联网
1. 两数之和
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,数组中同一个元素不能使用两遍。
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]
#思路
建议看一下我录的这期视频:梦开始的地方,Leetcode:1.两数之和 (opens new window),结合本题解来学习,事半功倍。
很明显暴力的解法是两层for循环查找,时间复杂度是O(n^2)。
建议大家做这道题目之前,先做一下这两道
242. 有效的字母异位词 (opens new window)这道题目是用数组作为哈希表来解决哈希问题,349. 两个数组的交集 (opens new window)这道题目是通过set作为哈希表来解决哈希问题。
首先我在强调一下 什么时候使用哈希法,当我们需要查询一个元素是否出现过,或者一个元素是否在集合里的时候,就要第一时间想到哈希法。
本题呢,我就需要一个集合来存放我们遍历过的元素,然后在遍历数组的时候去询问这个集合,某元素是否遍历过,也就是 是否出现在这个集合。
那么我们就应该想到使用哈希法了。
因为本地,我们不仅要知道元素有没有遍历过,还有知道这个元素对应的下标,需要使用 key value结构来存放,key来存元素,value来存下标,那么使用map正合适。
再来看一下使用数组和set来做哈希法的局限。
- 数组的大小是受限制的,而且如果元素很少,而哈希值太大会造成内存空间的浪费。
- set是一个集合,里面放的元素只能是一个key,而两数之和这道题目,不仅要判断y是否存在而且还要记录y的下标位置,因为要返回x 和 y的下标。所以set 也不能用。
此时就要选择另一种数据结构:map ,map是一种key value的存储结构,可以用key保存数值,用value在保存数值所在的下标。
C++中map,有三种类型:
映射 | 底层实现 | 是否有序 | 数值是否可以重复 | 能否更改数值 | 查询效率 | 增删效率 |
---|---|---|---|---|---|---|
std::map | 红黑树 | key有序 | key不可重复 | key不可修改 | O(log n) | O(log n) |
std::multimap | 红黑树 | key有序 | key可重复 | key不可修改 | O(log n) | O(log n) |
std::unordered_map | 哈希表 | key无序 | key不可重复 | key不可修改 | O(1) | O(1) |
std::unordered_map 底层实现为哈希表,std::map 和std::multimap 的底层实现是红黑树。
同理,std::map 和std::multimap 的key也是有序的(这个问题也经常作为面试题,考察对语言容器底层的理解)。 更多哈希表的理论知识请看关于哈希表,你该了解这些! (opens new window)。
这道题目中并不需要key有序,选择std::unordered_map 效率更高! 使用其他语言的录友注意了解一下自己所用语言的数据结构就行。
接下来需要明确两点:
- map用来做什么
- map中key和value分别表示什么
map目的用来存放我们访问过的元素,因为遍历数组的时候,需要记录我们之前遍历过哪些元素和对应的下表,这样才能找到与当前元素相匹配的(也就是相加等于target)
接下来是map中key和value分别表示什么。
这道题 我们需要 给出一个元素,判断这个元素是否出现过,如果出现过,返回这个元素的下标。
那么判断元素是否出现,这个元素就要作为key,所以数组中的元素作为key,有key对应的就是value,value用来存下标。
所以 map中的存储结构为 {key:数据元素,value:数组元素对应的下表}。
在遍历数组的时候,只需要向map去查询是否有和目前遍历元素比配的数值,如果有,就找到的匹配对,如果没有,就把目前遍历的元素放进map中,因为map存放的就是我们访问过的元素。
过程如下:
package main
func twoSum(nums []int, target int) []int {
m:=make(map[int]int)
for i:=0;i<len(nums);i++{
another:=target-nums[i]
if value,ok:=m[another];ok{
return []int{value,i}
}
m[nums[i]]=i
}
return nil
}
标签:key,map,哈希,元素,std,数组,两数 来源: https://www.cnblogs.com/suehoo/p/16695481.html