【Python】【LeetCode】【1.两数之和】

最新推荐文章于 2021-10-18 14:36:03 发布

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分类专栏：算法文章标签： LeetCode

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本文详细解析了经典的“两数之和”算法问题，通过三种不同的Python实现方式，展示了如何在给定数组中找到两个数，使它们的和等于目标值，并返回这两个数的下标。介绍了基本的双重循环解法、改进的线性搜索方法以及高效的哈希表解决方案，对比了各种方法的时间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

文章目录

1.原文题目

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]

2.解题思路

遍历数组 a，然后看除了 a数组中有没有 target-a 的数，这样就能保证该数组有两个数和等于 target；但是时间复杂度为 O(n²)

可以借用哈希（Python 叫字典），我们遍历元素的时候，且记录元素的下标，当我们找 target-a 时候，只需要在字典找，就可以了，查找字典时间复杂度为 O(1)。

3.Python代码

# -*- coding: utf-8 -*- 
# @Time : 2019/5/12 9:01 
# @Author : ZXL 
# @Site :  
# @File : 1.两数之和.py 
# @Software: PyCharm
class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        nums_length = len(nums)
        for one_num in range(nums_length - 1):
            for second_num in range(one_num + 1, nums_length):
                if nums[one_num] + nums[second_num] == target:
                    return [one_num, second_num]

if __name__ == '__main__':
   nums = [2,2,3,6,7, 11, 15]
   target = 9
   solution = Solution()
   result = solution.twoSum(nums, target)
   print(result)


class Solution1(object):
    # 可用一遍遍历，即根据当前遍历得到的元素index，
    # 查找target-index是否在剩余数组里出现
    # 如果找得到，则返回其下标值；反之则说明没有该答案
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        answer = []
        for left_index in range(len(nums)):
            right = target - nums[left_index]
            if right in nums[left_index+1:]:
                nums_right = nums[left_index+1:]
                right_index = nums_right.index(right)+left_index+1
                answer.extend([left_index, right_index])
        return answer


if __name__ == "__main__":
    nums = [-1, -2, -3, -4, -5, -6]
    target = -8
    answer = Solution1().twoSum(nums, target)
    print(answer)

class Solution3:
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        n = len(nums)
        lookup = {}
        for i in range(n):
            tmp = target - nums[i]
            if tmp in lookup:
                return [lookup[tmp], i]
            lookup[nums[i]] = i
if __name__ == "__main__":
    nums = [-1, -2, -3, -4, -5, -6]
    target = -8
    answer = Solution3().twoSum(nums, target)
    print(answer)