Data structure

Array

1. 兩數之和

date：22.2.22

Quesion

給定一個整數陣列 nums 和一個整數目標值 target，請你在該陣列中找出 和為目標值 target 的那 兩個 整數，並返回它們的陣列下標。

你可以假設每種輸入只會對應一個答案。但是，陣列中同一個元素在答案裡不能重複出現。

你可以按任意順序返回答案。

Example

示例 1：

輸入：nums = [2,7,11,15], target = 9
輸出：[0,1]
解釋：因為 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。

示例 2：

輸入：nums = [3,2,4], target = 6

示例 3：

輸入：nums = [3,3], target = 6
輸出：[0,1]

Hint

2 <= nums.length <= 104
-109 <= nums[i] <= 109
-109 <= target <= 109
只會存在一個有效答案
進階：你可以想出一個時間複雜度小於 O(n2) 的演算法嗎？

AC code1

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        int i, j;
        for(i = 0; i < nums.size()-1; i++){
            for(j = i + 1; j < nums.size(); j++){
                if (nums[i] + nums[j] == target){
                    return {i, j};  
                }
            }
        }
        return {}; /* no answer should return null */
    };
};
 

• 暴力匹配就可以了，注意j的變化在i之後。但O(n)為O(n^2)，太慢了。
• knowlegle：size()返回一個vector得長度

AC code2

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        /* array map element to index */
        map<int, int> array_element_index;
        /* answer has two index */
        vector<int> answer(2, 0);
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
            array_element_index.insert(map<int, int>::value_type(nums[i], i));
        for (int i = 0; i< nums.size(); i++){
            /* use count() find the element and can't be itself */
            if(array_element_index.count(target - nums[i]) && (array_element_index[target - nums[i]] != i)){
                answer[0] = i;
                answer[1] = array_element_index[target - nums[i]];
                break;
            }
        }
        return answer;
    };
};
 

• 使用hash表，將原來的nums反過來對映一遍，沒錯，我們恰好是將陣列中的元素（element）和索引（index）反過來了，在array_element_index中key是element，value是index

• 使用count()能非常巧妙的找出匹配的element，但注意不能是本身

  • 例如nums = [3, 2, 4], target = 6，如果是本身的話3+3 = 6，顯然不符合題意

• knowlegle

  • vector<int> answer(2, 0);是建立一個有兩個初始數值為0的vector
  • count()是計算某個key出現的次數，如果沒找到就返回0