leetcode 1 Two Sum

题目内容

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].

分析过程

• 题目归类：
  数组，遍历。
• 边界分析：
  • 空值分析
    当nums 为null时应该返回null。
  • 循环边界分析
    循环变量不能超过nums.length-1;
• 方法分析：
  • 数据结构分析
    数据的遍历，tmp = target - 当前值，向后查找是否有和tmp相同的数据。返回下标。
    提前定义一个int[] indice数组用来保存下标。
  • 状态机
    无
  • 状态转移方程
    无
  • 最优解
    无
• 测试用例构建
  [].
  [1,2,3,4].

代码实现

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int[] indice = new int[2];
        if(nums.length==0)
            return indice;
        for(int i = 0; i<nums.length;i++){
            int tmp = target - nums[i];
            for(int j = i+1; j<nums.length;j++){
                if(tmp == nums[j]){
                    indice[0]=i;
                    indice[1]=j;
                }
            }
        }
        return indice;
    }
}

效率提高

采用HashMap每次添加值，key为具体值，value 为 indice。

import java.util.*;    
class Solution {
        public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
            Map<Integer,Integer> hashTable = new HashMap<>();
            int [] indice = new int[2];
            if(nums == null)
                return indice;
            for(int i = 0; i<nums.length;i++){
                int tmp = target - nums[i];
                if(hashTable.containsKey(tmp)){
                    indice[0] = i;
                    indice[1] = hashTable.get(tmp);
                    break;
                }else{
                    hashTable.put(nums[i],i);
                }
            }
            return indice;
        }
    }

可以看到时间复杂度提高了40倍。

拓展问题

• 出现多种情况满足相加和等于target，且可以用自己自身两次，求所有的indice 保存到List 中。
• 3Sum
• 4Sum
• Two Sum II - Input array is sorted
• Two Sum III - Data structure design
• Subarray Sum Equals K
• Two Sum IV - Input is a BST
• Two Sum Less Than K