LeetCode每天一题之两数之和

时间:2023-03-08 17:29:57
LeetCode每天一题之两数之和

这个LeetCode刷题系列的博客权当是为自己记一下笔记吧。博客系列会从LeetCode的第一题开始刷,同时会从零开始学习【因为我就是零/(ㄒoㄒ)/~~】。同时,如果有写错的地方,希望大佬们在评论区指正。

LeetCode官网

LeetCode第一题

首先需要一点点关于时间和空间复杂度的概念。

时间复杂度

首先先简单地说一下时间复杂度:时间复杂度使用大O字母表示,不包括函数的首项和低阶项,跟n有关。比如说一个程序的运行次数如下:

运行次数 时间复杂度O()
9999 O(1)
3n+9 O(n)
$$3n^2+2n+5$$ $$O(n^2)$$

其中常数项运行的时间复杂度都是O(1)【无论运行次数是多么大】。

空间复杂度

空间复杂度也就是这个算法临时需要的储存单元。如果空间不随n变化【也就是为一个常数】,那么他的空间复杂度就是O(1);

题目如下

给定一个整数数组nums和一个目标值target,请你在该数组中找出和为目标值的那两个整数,并返回他们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是,你不能重复利用这个数组中同样的元素【这个应该是翻译有点问题,意思应该是target为两个不同的数相加,不可能为一样的数】。

示例:

给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9

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

解题方法一

方法一很简单,拿前面的数跟后面所有的数进行比较,代码如下所示:

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

那么在这题中,时间复杂度:第一个for循环n次,第二个for循环n-1次

所以,时间和空间的复杂度很简单的知道:

时间复杂度 空间复杂度
$$O(n^2)$$ O(1)

思考一下,如果我们可以这样做:我们知道一个数,用target去相减,得到一个数后,再去判断这个是否存在,如果存在则返回,这样就可以减少时间复杂度到O(n)了,这时候神奇的HashMap就出现了。(ps:HashMap进行元素的查找时间复杂度是o(1))【这个方法当然,emm不是我想到的/(ㄒoㄒ)/~~】

解题方法二:使用HashMap(一)

class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
for(int i=0;i<nums.length;i++){
// 将数组元素做为key,便于查找
map.put(nums[i],i);
}
for(int j=0;j<nums.length;j++){
// 获得相减数
int com = target - nums[j];
// 假如存在,则比较是否重复
if(map.containsKey(com) && map.get(com) != j){
return new int[]{j,map.get(com)};
}
}
return null;
}
}

时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(n),因为是用了HashMap去储存元素。

时间复杂度 空间复杂度
$$O(n)$$ O(n)

本来以为这样很牛逼了,但是现在发现还有更牛逼的操作

在上面的操作中,我们是使用HashMap存储所有数组,但是如果结果就在第一个和第二个呢?那岂不是浪费空间?这时候我们就可以先比较,后放数组。

解题方法二:使用HashMap(二)

class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
for(int i=0;i<nums.length;i++){
int com = target - nums[i];
if(map.containsKey(com)){
return new int[]{map.get(com),i};
}
map.put(nums[i],i);
}
return null;
}
}
时间复杂度 空间复杂度
$$O(n)$$ O(n)

在LeetCode提交后查看了一下时间,后面两种速度大约比第一种快了3倍。

以后我还是老老实实刷题吧。
LeetCode每天一题之两数之和

谨守本心,做到极致 ——《将夜》