LeetCode兩數之和(c++)

題目

給定一個整數數組 nums 和一個目標值 target，請你在該數組中找出和爲目標值的那 兩個 整數，並返回他們的數組下標。

你可以假設每種輸入只會對應一個答案。但是，你不能重複利用這個數組中同樣的元素。

示例:

給定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9

因爲 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 1]

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum

分析

• 法一 先排序再雙指針
  先對數組進行一次排序，利用雙指針，從一頭一尾進行掃描。

1. 若兩數之和等於target，則返回排序前下標。
2. 若兩數之和小於target，則i++。
3. 若兩數之和大於target，則j–。
   按上述步驟依次循環直至兩指針相遇或交叉(i==j,i>j)
   tips
   因爲排序會丟失原數組下標位置，所以可以設置一個結構體記錄元素值和下標，重載結構體的運算符，在排序時按照先按照元素值從小到大排序，再按照下標值從小到大排序。

• 法二 hash 法
  介紹下c++STL中的map和unordered_map，二者使用方法相同，但是map內部使用的是紅黑樹，在進行查詢某一關鍵字時，時間複雜度爲O(logN),unordered_map內部結構是散列表，時間複雜度爲O(1)。

1. 初始化散列表
2. 遍歷一次數組，在散列表中查找關鍵字target-nums[i]，若查找到並且對應下標不等於i(一個元素不可重複使用)，則記錄結果返回。

代碼

• 法一

class Solution {
public:
    typedef struct mp{
        int v;
        int pos;
        bool operator <(const mp & a) const{
            bool flag=v<a.v;
            if(!flag&&v==a.v){
                flag=pos<a.pos;
            }
            return flag;
        }
       
        mp(int vv,int p):v(vv),pos(p){
            
        }
    }mp;
    
    //bool cmp(mp & a,mp &b)
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<mp> snums;
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            mp tmp(nums[i],i);
 			snums.push_back(tmp);
        }
        sort(snums.begin(),snums.end());
        int i=0,j=nums.size()-1,sum=0;
        vector<int> res(2);
		while(i<j){
        	if(snums[i].v+snums[j].v==target){
        		res[0]=snums[i].pos;res[1]=snums[j].pos;
        		return res;
			}
			else if(snums[i].v+snums[j].v>target){
        		j--;
			}else{
				i++;
			}
		}
        return res;		
    }
};

• 法二

class Solution {
public:
    
    //hash 法
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        unordered_map<int,int> mp;//使用散列表而不是紅黑樹
        vector<int> res(2);
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            mp[nums[i]]=i;
        }
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
           const int pair=target-nums[i];
            if(mp.find(pair)!=mp.end()&&mp[pair]>i){
               res[0]=mp[pair];
               res[1]=i;
               break; 
            }
        }
		return res;
    }
};