（C++）Leetcode狂刷200题——标签“数组篇--简单难度10道 #1两数之和”

一、数组篇–简单难度（出现频率降序）

#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]
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum

1、暴力解法(时间复杂度O(n²)，空间复杂度O(1):

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> ans;
        int n = nums.size();
        for( int i=0; i < n;i++){
            int reslut = target - nums[i];
            for( int j=i+1; j < n; j++){ //注意这里向下查找时需要从i的下一个开始查找！
                if(nums[j]==reslut){
                    ans.push_back(i);
                    ans.push_back(j);
                    return ans;
                }
            } 
        }
        return ans;
    }
};

2、排序+双指针法

先使用sort排好序O(nlogn)，排序好后从数组两头向中间遍历O(n)得到结果。
时间复杂度nlogn)，空间复杂度O(n)。

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> ans ; 
        vector<int> temp;
        temp = nums;
        sort(temp.begin(),temp.end());
        int n = temp.size();
        int i = 0;
        int j = n-1;
        while(i<j){     
            if(temp[i]+temp[j] < target) 
                i++;
                 else if(temp[i]+temp[j] > target) 
                    j--;
                    else
                        break;
        } 
        if(i<j){                  //此处去原数组寻找目标值的时候，两个值一定要分开查找且唯一。否则可能会出现多个目标值或重复的目标值
            for( int k=0; k<n;k++){
                if(i< n && nums[k]==temp[i]){
                    ans.push_back(k);
                    i = n;
                }

                else if(j< n && nums[k]==temp[j]){
                    ans.push_back(k);
                    j = n;
                }
                if(i==n && j==n) return ans;
            }
        }
        return ans;   
    }
};

3.hash法
利用undered_map数组构造映射，Key是数组nums里数字，value是该数字的index。遍历nums[i]，查找hash表中是否存在target-nums[i]，如若存在则将i与hash_map[target-nums[i]]放入输出结果的数组中，若不存在把该数字的index放到hash表中
hash_map[nums[i]] = i;
时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> ans;
        unordered_map<int , int> hash_map; //Key是数组nums里数字，value是该数字的index
        int n= nums.size();

        for( int i=0; i<n; i++){
            int result = target - nums[i];
            if(hash_map.find(result) != hash_map.end()){
                ans.push_back(hash_map[result]);
                ans.push_back(i);
                return ans;
            }
            else
            hash_map[nums[i]] = i;   //未找到时，将其放入道hash表中
        }
        return ans;   
    }
};