leetcode-1.两数之和 C++语言

题目描述：

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，你不能重复利用这个数组中同样的元素。
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]

这个题目使用c++语言有两种解法，一种是暴力解决，另一种是使用哈希表

暴力方法–两遍迭代

基本思想：

• 从 0 到 nums.size() 按顺序依次执行
• 观察该元素后面所有的元素中是否存在一个nums[j]元素使得nums[i]+nums[j]==targer，若存在则返回当前元素与第一个符合条件元素的序号
• 这个算法的时间复杂度为O(n^2)，效率较低

vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {        
	 int i,j;
         for(i = 0;i <nums.size(); i++){            
         	for(j = i+1; j<nums.size(); j++ ){                
         		if((nums[i]+nums[j])==target){                    			
         			return vector<int>{i,j};                
         			}            
         		}        
         	}        
         return vector<int>{};    
         }

哈希表方法

• 两遍哈希表

  • 第一遍：将元素值和索引添加到哈希表
  • 第二遍：检查当前元素对应的 target-nums[i] 是否在表中
  • 时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)

vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target){
  	map<int,int> hash;
  	int temp;
  	for(int i=0;i<nums.size();i++)
  		 hash[nums[i]]=i;
  		 /*
  		 将元素值和索引以键值对形式添加到表中
  		 nums[i]为键，i为值
  		 */
  	for(int i=0;i<nums.size();i++){
	   	temp = target-nums[i];
	   	if(hash.find(temp)!=hash.end()&&hash[t]!=i)
	   	/*
	   	hash.end()函数代表不存在要查找元素时返回的迭代器
		要查找的元素不能是nums[i]这个元素本身
		*/
    			return vector<int>{i,hash.find(temp)->second};
    			/*
    			first访问键值对的第一个元素key，
    			second访问键值对的第二个元素value
    			*/
  		}
    }
  	return vector<int>();
 }

• 一遍哈希表

  • 这个方法在两遍哈希表的基础上加以改进
  • 不再是完整的添加键值对后再遍历，而是一遍添加键值对一边遍历
  • 例如：
    添加第4对键值对，那么就在前3对中遍历寻找，不存在时才加入第4对
    添加第n对键值对，那么就在前n-1对中遍历寻找，不存在时才加入第n对
  • 时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)

vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target){
	map<int,int> hash;
	int temp;
	for(int i=0; i<nums.size(); i++){
		temp = target - nums[i];
		if(hash.find(temp)!=hash.end())
			return vector<int>{hash.find(temp)->second,i};
		hash[nums[i]] = i;
	}
	return vector<int,int>{};
}