LeetCode 001 TwoSum

最新推荐文章于 2023-11-19 13:34:11 发布

a1542924161

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分类专栏：算法练习

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本文详细解析了一道经典算法题“两数之和”的两种解法：暴力法和哈希表法。暴力法通过双层循环遍历数组，时间复杂度为O(n^2)。哈希表法则通过构建哈希表，实现单次遍历查找，时间复杂度降低至O(n)，但空间复杂度提升至O(n)。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

问题

给定一个整数数组和一个目标值，找出数组中和为目标值的两个数。

你可以假设每个输入只对应一种答案，且同样的元素不能被重复利用。

示例：

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

解答

方法一：暴力法

双层for循环遍历数组中元素，判断两个数相加是否等于target

class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        for i in range(len(nums)):
            for j in range(i+1, len(nums)):
                if nums[i] + nums[j] == target:
                    return [i, j]

复杂度分析：

时间复杂度：O(n^2)O(n2)，对于每个元素，我们试图通过遍历数组的其余部分来寻找它所对应的目标元素，这将耗费 O(n)O(n) 的时间。因此时间复杂度为 O(n^2)O(n2)。
空间复杂度：O(1)O(1)。

方法二：一遍哈希表

采用哈希表，通过以空间换时间，来保存数组中每个元素与其索引的对应关系。

在第一次迭代中，将每个元素的值和其索引添加到表中。
然后，在第二次迭代中，检查每个元素所对应的目标元素target−nums[i]target−nums[i]是否存在于表中。
注意，该目标元素不能是 nums[i]nums[i] 本身

class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        dic = {}
        for i, n in enumerate(nums):
            m = target - n
            if m not in dic.keys():
                dic[n] = i
            else:
                return [dic.get(m), i]

优化

class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        dic = {}
        for i, n in enumerate(nums):
            m = target - n
            if m not in dic:
                dic[n] = i
            else:
                return [dic.get(m), i]