LeetCode——Problem1:two sum

早就想刷LeetCode了，但一直在拖，新学期开学，开始刷算法。

我准备从Python和C++两种语言刷。一方面我想做机器学习，以后用Python会比较多，联系一下。另一方面C++或者C语言更接近底层，能够让我更深入的理解算法。

1、题目

Given an array of integers, return indices of the two numbers such that they add up to a specific target.

You may assume that each input would have exactly one solution, and you may not use the same element twice.

Example:

Given nums = [2, 7, 11, 15],target = 9,

Because nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9,

return [0, 1]

2、Python解法

我是这样写的

class Solution(object):
    def twoSum(self,nums,target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        for i in range(0,len(nums)-1):
            for j in range(i+1,len(nums)):
                if nums[i]+nums[j]==target:
                    return i,j
                

nums=[2,7,11,15]
target=9
result=Solution()
result_num=result.twoSum(nums,target)
print(result_num)

其中遇到了一个错误

TypeError: twoSum() missing 1 required positional argument: 'target'

这个因为之前我后面几行的代码是

nums=[2,7,11,15] 
target=9
result_num=Solution.twoSum(nums,target) 
print(result_num)  

没有初始化Solution类，改成上面第23行先初始化一下就行了

然而。。。这个代码完全不能通过LeetCode的测试。算法复杂度太高

然后我看了别人写的

class Solution(object):
    def twoSum(self,nums,target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        n = len(nums)
        result = {}
        if n <= 1:
            return False
        else:
            for i in range(n):
                if nums[i] in result:
                    return result[nums[i]],i
                else :
                    result[target-nums[i]]=i


nums=[2,7,11,15]
target=9
result=Solution()
result_num=result.twoSum(nums,target)
print(result_num)

就是借用字典的key-value进行的匹配，算法复杂度仅为O(n)

然后还看到了这个

class Solution(object):
def twoSum(self, nums, target):

    for ind, num in enumerate(nums):
        if target-num in nums and nums.index(target-num) != ind:
            return [ind, nums.index(target-num)]
    return -1

直接利用了列表的索引。

运行速度仅为4ms

但是其中肯定用到了其他遍历比如nums.index(target-num)。这就是Python最大的优势吧。简单，容易理解。

3、C语言解法

说实话，我还没系统的学过C++呢。专业不是这类的，学校不给我们安排课。这次先用C。等我慢慢学学C++再用C++

我的解法：

#include<stdio.h>


/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target) {
    int i,j;
    static int result[2];
    for(i=0;i<numsSize-1;i++)
    {
       for(j=i+1;j<numsSize;j++)
       {
        if(*(nums+i)+*(nums+j)==target)
        {
            *result = i;
            *(result+1)=j;
        }
       }
    }
    return(result);
}
int main()
{
    int nums[4]={2,7,11,15};
    int target = 9;
    int numSize=4;
    int *result;
    result=twoSum(nums,numSize,target);
    printf("succeed
");
    for(int i=0;i<2;i++)
    {
    printf("%d
",*(result+i));
    }

return 0;
}

只是简单的遍历。丝毫没有新意

大神解法：

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */

int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target) {
    int i, max, min;
    max = min = nums[0];
    for(i = 0; i < numsSize; i++) {
        if(nums[i] > max) max = nums[i];
        if(nums[i] < min) min = nums[i];
    }
    
    int *map   = (int*)calloc((max-min+1), sizeof(int));
    int *reval = (int*)malloc(sizeof(int)*2);
    
    for(i = 0; i < numsSize; map[nums[i]-min] = ++i) {
        int lookfornum = target - nums[i];
        if(lookfornum < min || lookfornum > max) continue;
        int dis = lookfornum - min;
        if (map[dis]) {         
            reval[0] = i;
            reval[1] = map[dis] -1;
            break;
        }
    }
    
    return reval;
    
}

这个是所有解法里运行的最快的了。引用了我根本没听说过的map。我也很无奈呀。还要注意内存的申请呀。不过我好像没看到free

今天比较晚了。我还想再画画程序流程图的，既然做了，就要做透。