LeetCode-从vector到map——在序列中寻找复合条件的组合

本文探讨了在有序序列中寻找两个数使它们的和为目标值的问题,提出了使用哈希表来达到O(n)时间复杂度的解决方案。通过具体实例说明了如何利用哈希表快速查找配对元素。

这两天由于在忙其他事情,编程这边效率不是很高,学习进度受限。今天主要是总结下连续两个在算法上比较简单的问题——也就是说,难在实现上。
两个问题可以合并,简单来讲就是在一个有序序列中寻找2个或者3个(当然也可以扩展到n个)元素,其和为target.
看着很简单吧,不就是遍历嘛,设置条件,记录返回。但如果要求有时间复杂度限制呢?以寻找两个为例,要求O(n)复杂度,遍历肯定不行,做不到,暴力搜索的时间复杂度是n平方。先排序再夹逼,但题目要求是返回下标,这就很恶心了。
题目如下:
Given an array of integers, find two numbers such that they add up to a specific target number.
The function twoSum should return indices of the two numbers such that they add up to the target,
where index1 must be less than index2. Please note that your returned answers (both index1 and index2)are not zero-based.
You may assume that each input would have exactly one solution.
Input: numbers={2, 7, 11, 15}, target=9
Output: index1=1, index2=2

所以,我们必须找到一个什么东西,然后他能够以近乎常数的时间复杂度进行查找。那是啥?没错,就是哈希表。(但是因为我的VS太老的原因,答案中给出的unordered_map,VS2008并不支持,故退而求其次用map,并从这里开始正式步入C++)
好的,我们开始解题。
首先,思考需要什么数据?嗯,最后要返回下标,那么两个数的下标必须要有。慢着,函数不是只能返回一个值吗?NoNoNo,有一个东西叫做结构体,返回结构体,不就可以访问结构体里面的元素了吗?另外一个方法是隐性的修改,叫做引用传值,类似int function(int& a)。这样的函数在内部对a的修改是实际的修改,会引起实参变动,可以作为一种辅助手段在函数中应用。但是,显然在这里结构体更好用。

//建立struct用于返回多个值
typedef struct NumIndex
{
int iNumIndex1 ;
int iNumIndex2 ;
}NumIndex;

然后,我们需要建立一个类来描述一种解决方案的对象。大概是需要下标,target,哈希表等三种数据;方法就是将vector中存储的数据在map里面做值和下标的映射,然后寻找配对,直至成功。
那么,类就是这个样子的。
注意,public和private分开,尽量不要在public里面出现数据,如果想要访问类的数据,可以在public里面提供一个公有接口。
class TwoSum
{
public:
NumIndex Sulotion(vector Num, int iLength, int iTarget)
{
int i;
int iBuf;
NumIndex Index;
//习惯性写法,算出结构体长度,虽然这个题里面没什么卵用
int iLong = sizeof(Index);
//初始化map映射
for (i=0;i

### LeetCode 刷题基础语法入门教程 LeetCode 是程序员提升算法能力的重要平台之一,掌握其基础语法对于高效解题至关重要。以下是关于 C++ 和 Java 的基础语法要点以及如何应用这些知识来解决 LeetCode 上的问题。 #### 1. 数据类型与变量 C++ 提供了多种基本数据类型,包括但不限于 `int`、`long` 和 `double` 等[^2]。在编写程序时,应根据具体需求选择合适的数据类型以优化内存使用和计算效率。例如,在处理大规模数值运算时,推荐优先考虑浮点数或长整型以避免溢出问题。 #### 2. 控制流语句 控制流是编程的核心部分,它决定了代码执行路径的选择逻辑。常用的条件分支结构如 `if...else` 或者更复杂的多路判断工具——`switch case` 可帮助开发者根据不同输入情况采取相应操作。此外还有循环机制(for/while),它们允许重复执行某段特定指令直到满足终止条件为止。 #### 3. 容器类简介及其应用场景分析 为了更好地管理和存储大量动态变化的信息单元组群对象集合体概念模型抽象表示形式即我们常说的各种标准模板库(STL)组件实例化后的实体形态表现出来的东西叫做容器(Container),其中最常用的一些包括: - **Vector**: 动态数组,支持随机访问并能在尾部快速增删元素- **Set & Unordered_Set**: 分别代表有序集合并具备查找功能的哈希表版本;前者按升序排列后者则不关心顺序只关注唯一性检验速度更快些时候会用到find()方法来进行成员存在性的检测工作流程简化很多哦~ - **Map & Multimap**: 键值映射关系管理利器,能够轻松实现一对一或多对一关联查询任务目标达成效果显著提高工作效率的同时也减少了错误发生的可能性几率大大降低啦!另外还有一种叫Unorderd_Map变种形式同样适用于某些特殊场合条件下呢😊 #### 4. 特殊用途的数据结构介绍 - Deque (双端队列) Deque是一种可以在两端都进行插入删除操作非常灵活方便的一种线性序列结构形式表达方式呈现出来的样子感觉特别棒👍🏻通过下面这个例子我们可以看到它是怎么被创建出来的:`Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();` 这样我们就得到了一个基于链接列表实现原理构建而成的新对象实例可供后续进一步开发拓展之用了呀😄[^3] #### 5. 关于栈(Stacks)的知识补充说明 最后值得一提的是有关Stack方面的内容知识点分享给大家知道一下吧~原来啊,在Standard Template Library面啊,我们的老朋友Stack其实背后隐藏着秘密武器呢🧐那就是它可以由三种不同的底层支撑技术方案任选其中之一作为实际运行环境下的物理载体介质哟😎分别是向量(Vector),双向队列(Deque)或者是简单的单链表(List)...怎么样是不是很神奇呢😉[^4] ```java // 示例:Java 中 Stack 的简单使用 import java.util.Stack; public class Main { public static void main(String[] args) { Stack<Integer> stack = new Stack<>(); // 添加元素 stack.push(10); stack.push(20); System.out.println("Top element is: " + stack.peek()); // 输出顶部元素 // 删除顶部元素 stack.pop(); System.out.println("After popping, top element is: " + stack.peek()); } } ``` ---
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