LeetCode 1.兩數之和(簡單)

1.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）
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2.解題

方法一：暴力破解-耗時甚至超時

• 拿數組的第i個數和後面的數相加，判斷是否等於target。其中i從1開始直到n-1, n是數組長度。 一旦等於target了，就返回那兩個數字所在的下標
• 複雜度分析：
  時間複雜度 O(Nˆ2): 因爲使用了2層循環
  空間複雜度 O(1)

class Solution:
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        length = len(nums)
        for i in range(length):
            for j in range(i + 1, length):
                if nums[i] + nums[j] == target:
                    return [i, j]

方法二：使用數組的in和index方法

• 利用數組的in方法和List的index方法
• 遍歷數組的數nums[i]，通過in方法**target-num[i]**判斷是否在數組內，如果在，則使用index方法獲得下標。(注意要判斷是否是使用了重複的元素)

class Solution:
    def twoSum(self, nums, target):
        length = len(nums) # 數組長度
        for i in range(length): # 遍歷數組
            if target - nums[i] in nums: # 判斷target-nums[i]是否在nums數組中
                j = nums.index(target - nums[i])
                if j != i: # 如果j不等於i, 說明沒有重複利用元素
                    return [i, j]

方法三：用字典提高查詢效率

此方法參考圖解答案。

• 遍歷的過程中將數組存入字典中，查詢操作在字典上進行，能提高速度
• 複雜度分析：
  時間複雜度 O(N)：只遍歷了一次算法
  空間複雜度 O(N)：構建了一個新的字典

class Solution:
    def twoSum(self, nums, target):
        s = {} # 構建字典
        length = len(nums) # 數組長度
        for i in range(length): # 遍歷數組
            if target - nums[i] in s: # 在集合中根據key值查找
                return [s[target - nums[i]], i]
            else:
                s[nums[i]] = i # 集合s中的key值存放數組值，方便查找，value值存放下標