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Author: yanglr

docs/leetcode1 两数之和[简单].md

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+title: leetcode1 两数之和【简单难度】
+tags:
+  - leetcode
+  - 学习笔记
+  - 算法  
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+
+### [1. 两数之和](https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/)
+
+<table>    <tr>     <td bgcolor=white>&nbsp; ● &nbsp;难度: </td>    <td bgcolor=#5cb85c width=8.5%><font color=white>简单</font></td> <td bgcolor=white　width=79%></td>  </tr></table>
+
+
+
+给定一个整数数组 `nums` 和一个整数目标值 `target`，请你在该数组中找出 **和为目标值** *`target`* 的那 **两个** 整数，并返回它们的数组下标。
+
+你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。
+
+你可以按任意顺序返回答案。
+
+<br/>
+
+**示例 1：**
+
+```
+输入：nums = [2,7,11,15], target = 9
+输出：[0,1]
+解释：因为 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。
+```
+
+**示例 2：**
+
+```
+输入：nums = [3,2,4], target = 6
+输出：[1,2]
+```
+
+**示例 3：**
+
+```
+输入：nums = [3,3], target = 6
+输出：[0,1]
+```
+
+ 
+
+**提示：**
+
+- `2 <= nums.length <= 104`
+- `-109 <= nums[i] <= 109`
+- `-109 <= target <= 109`
+- **只会存在一个有效答案**
+
+**进阶：** 你可以想出一个时间复杂度小于 O(n<sup>2</sup>) 的算法吗？
+
+<br/>
+
+### 英文题目: 2 sum (Two sum)
+
+Given an array of integers `nums` and an integer `target`, return _indices of the two numbers such that they add up to `target`.
+You may assume that each input would have **_exactly_ one solution**, and you may not use the _same_ element twice.
+You can return the answer in any order.
+
+<br/>
+
+**Example 1:**
+
+**Input:** nums = [2,7,11,15], target = 9
+**Output:** [0,1]
+
+**Explaination:** Because nums[0] + nums[1] == 9, we return [0, 1].
+
+
+**Example 2:**
+**Input:** nums = [3,2,4], target = 6
+**Output:** [1,2]
+
+
+**Example 3:**
+**Input:** nums = [3,3], target = 6
+**Output:** [0,1]
+
+
+ 
+**Constraints:**
+
+- `2 <= nums.length <= 103`
+- `-109 <= nums[i] <= 109`
+- `-109 <= target <= 109`
+- **Only one valid answer exists.**
+
+
+
+### 分析:
+
+**方法1**: 暴力法，复杂度O(n^2)，会TLE(超时);
+
+**方法2**: hashmap查表，在表中找 target - 当前循环变量i对应的那个数。用一个哈希表(C++中用unordered_map, C#中用dictionary, Python中用dict，Java中可以直接用HashMap)，存储每个数对应的下标，复杂度O(n);
+
+**方法3**: 快排 + 双指针
+​
+
+### 方法2 AC代码:
+​
+```cpp
+class Solution {
+	public:
+		vector<int> twoSum(vector<int> &nums, int target)
+		{
+			unordered_map<int, int> dict;
+			vector<int> result;
+			for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
+				dict[nums[i]] = i; // 顺序的map映射: value->index 
+			}
+			for(int i = 0; i < nums.size(); i++)
+			{
+				int query = target - nums[i];
+				if(dict.find(query) != dict.end() && dict[query] > i)  // dict[query] > i是为了防止重复计算 
+				{
+					result.push_back(i);
+					result.push_back(dict[query]);
+					break;
+				}
+			}
+			return result;
+		}
+};
+```
+
+### 方法2的另一种写法:
+
+```cpp
+class Solution {
+public:
+	vector<int> twoSum(vector<int> &nums, int target)
+	{
+		unordered_map<int, int> dict;
+		vector<int> res(2,-1), emptyVect;
+		for(int i=0;i<nums.size();i++)
+		{
+			int query=target-nums[i];
+			if(dict.find(query)==dict.end()) dict[nums[i]]=i;     // 逆序的map映射: value->index
+			else {
+				res[1]=i;
+				res[0]=dict[query];
+				return res;	
+			}
+		}
+		return emptyVect;
+	}
+};
+```
+​
+
+### 方法3 AC代码:
+
+- 定义一个struct, 存储 index 和 value
+- 使用两个指针, l 和 r, l++, r--
+
+left自增, right 自减
+
+
+**注意**: 如果要在一个struct上调用STL中的sort方法，需要先为其定义好 compare 函数。
+​
+
+具体代码如下:
+```cpp
+typedef struct node{
+    int index;
+    int value;
+    node(){};
+    node(int i, int v) : index(i), value(v){}
+} Node;
+ 
+bool compare(const Node& a, const Node& b){
+    return a.value < b.value;
+}
+ 
+class Solution {
+public:
+    vector<int> twoSum(vector<int> &nums, int target) {
+         
+        int len = nums.size();
+        assert(len >= 2);         
+         
+        vector<int> res(2, 0);  // 初始化：res包含2个值为0的元素
+         
+        vector<Node> nums2(len);
+        for(int i = 0; i < len; i++){
+            nums2[i] = Node(i+1, nums[i]);
+        }
+        
+        sort(nums2.begin(), nums2.end(), compare);  // 在定义的struct上调用快排，T(n)=O(n*log(n))
+         
+        int l = 0;
+        int r = len - 1;
+        while(l < r){
+            int sum = nums2[l].value + nums2[r].value;
+            if(sum == target){
+                res[0] = min(nums2[l].index, nums2[r].index)-1;     // 注意，这里需要减去1
+                res[1] = max(nums2[l].index, nums2[r].index)-1;
+                break;
+            } else if(sum < target){
+                l++;
+            } else {
+                r--;
+            }
+        }       
+        return res;  // 用两个指针来扫
+    }
+};
+```
+