LeetCode天天一題之兩數之和

這個LeetCode刷題系列的博客權當是爲本身記一下筆記吧。博客系列會從LeetCode的第一題開始刷，同時會從零開始學習【由於我就是零/(ㄒoㄒ)/~~】。同時，若是有寫錯的地方，但願大佬們在評論區指正。

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LeetCode第一題

首先須要一點點關於時間和空間複雜度的概念。

時間複雜度

首先先簡單地說一下時間複雜度：時間複雜度使用大O字母表示，不包括函數的首項和低階項，跟n有關。好比說一個程序的運行次數以下：

運行次數	時間複雜度O()
9999	O(1)
3n+9	O(n)
$$3n^2+2n+5$$	$$O(n^2)$$

其中常數項運行的時間複雜度都是O(1)【不管運行次數是多麼大】。

空間複雜度

空間複雜度也就是這個算法臨時須要的儲存單元。若是空間不隨n變化【也就是爲一個常數】，那麼他的空間複雜度就是O(1);

題目以下

給定一個整數數組nums和一個目標值target，請你在該數組中找出和爲目標值的那兩個整數，並返回他們的數組下標。
你能夠假設每種輸入只會對應一個答案。可是，你不能重複利用這個數組中一樣的元素【這個應該是翻譯有點問題，意思應該是target爲兩個不一樣的數相加，不可能爲同樣的數】。

示例:

給定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9

由於 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
因此返回 [0, 1]

解題方法一

方法一很簡單，拿前面的數跟後面全部的數進行比較，代碼以下所示：

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        for(int i =0;i<nums.length-1;i++){
            for(int j =i+1;j<nums.length;j++){
                       if(nums[i]+nums[j] == target){
                           int[] re = {i,j};
                           return re;
                       }
            }
        }
     return null;  
    }
}

那麼在這題中，時間複雜度：第一個for循環n次，第二個for循環n-1次

因此，時間和空間的複雜度很簡單的知道：

時間複雜度	空間複雜度
$$O(n^2)$$	O(1)

思考一下，若是咱們能夠這樣作：咱們知道一個數，用target去相減，獲得一個數後，再去判斷這個是否存在，若是存在則返回，這樣就能夠減小時間複雜度到O(n)了，這時候神奇的HashMap就出現了。（ps:HashMap進行元素的查找時間複雜度是o(1)）【這個方法固然，emm不是我想到的/(ㄒoㄒ)/~~】

解題方法二：使用HashMap（一）

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            // 將數組元素作爲key，便於查找
            map.put(nums[i],i);
        }
        for(int j=0;j<nums.length;j++){
            // 得到相減數
            int com = target - nums[j];
            // 假如存在，則比較是否重複
            if(map.containsKey(com) && map.get(com) != j){
                return new int[]{j,map.get(com)};
            }
        }
        return null;
    }
}

時間複雜度是O(n)，空間複雜度是O(n),由於是用了HashMap去儲存元素。

時間複雜度	空間複雜度
$$O(n)$$	O(n)

原本覺得這樣很牛逼了，可是如今發現還有更牛逼的操做

在上面的操做中，咱們是使用HashMap存儲全部數組，可是若是結果就在第一個和第二個呢？那豈不是浪費空間？這時候咱們就能夠先比較，後放數組。

解題方法二：使用HashMap（二）

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            int com = target - nums[i];
            if(map.containsKey(com)){
                return new int[]{map.get(com),i};
            }
            map.put(nums[i],i);
        }   
        return null;
    }
}

時間複雜度	空間複雜度
$$O(n)$$	O(n)

在LeetCode提交後查看了一下時間，後面兩種速度大約比第一種快了3倍。

之後我仍是老老實實刷題吧。

謹守本心，作到極致 ——《將夜》