📢引言
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🌲 从今天起,每天打卡一道算法题,既是一个学习过程,又是一个分享的过程😜
🌲 提示:本专栏解题 编程语言一律使用 C# 和 Java 两种进行解题
🌲 要保持一个每天都在学习的状态,让我们一起努力成为算法大神吧🧐!
🌲 今天是力扣算法题持续打卡第1天🎈!
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🌲原题样例
题目:
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。
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
🌞解题思路
🌻C#方法一:暴力法
看了题目,很自然的就会想到,只要进行两层循环,对所有的数字进行一次相加,当和为target时,将两个值的index返回即可
//方法一: public int[] TwoSum(int[] nums, int target) { for (int i = 0; i < nums.Length; i++) { for (int j = i + 1; j < nums.Length; j++) { if (nums[i] + nums[j] == target) { return new int[] { i, j }; } } } return new int[] { 0, 0 }; }
执行结果
执行结果 通过,执行用时 480ms,内存消耗 29.6MB .
复杂度分析
时间复杂度: O(n^2)
空间复杂度: O(1)
🌻C#方法二:哈希
解法:采用哈希表,节省遍历时间
详细:通过键值对保存数组值与索引的关系,在之后的寻值(找target-nums[i])时可以一步寻到,省去再次遍历数组的时间。
public class Solution { //方法二 public int[] TwoSum(int[] nums, int target) { int[] result = new int[2]; Dictionary<int, int> dic = new Dictionary<int, int>(); for (int i = 0; i < nums.Length; i++) { if (dic.ContainsKey(nums[i])) { dic[nums[i]] += 1; } else { dic[nums[i]] = 0; } } for (int i = 0; i < nums.Length; i++) { if (nums.Contains(target - nums[i])) { result[0] = i; result[1] = nums.ToList().FindIndex(item => item == target - nums[i]); if (result[0] != result[1]) { break; } } } return result; } }
执行结果
执行用时: 272 ms;内存消耗: 32.4 MB
🎋Java方法一:暴力枚举
思路及算法
最容易想到的方法是枚举数组中的每一个数 x,寻找数组中是否存在 target - x。
当我们使用遍历整个数组的方式寻找 target - x 时,需要注意到每一个位于 x 之前的元素都已经和 x 匹配过,因此不需要再进行匹配。而每一个元素不能被使用两次,所以我们只需要在 x 后面的元素中寻找 target - x。
代码
class Solution { public int[] twoSum(int[] nums, int target) { int n = nums.length; for (int i = 0; i < n; ++i) { for (int j = i + 1; j < n; ++j) { if (nums[i] + nums[j] == target) { return new int[]{i, j}; } } } return new int[0]; } }
执行结果
执行用时:51 ms ; 内存消耗:38.6 MB
复杂度分析
时间复杂度:O(N^2)O(N 2),其中 NN 是数组中的元素数量。最坏情况下数组中任意两个数都要被匹配一次。
空间复杂度:O(1)O(1)。
🎋Java方法二:哈希表
思路及算法
注意到方法一的时间复杂度较高的原因是寻找 target - x 的时间复杂度过高。因此,我们需要一种更优秀的方法,能够快速寻找数组中是否存在目标元素。如果存在,我们需要找出它的索引。
使用哈希表,可以将寻找 target - x 的时间复杂度降低到从 O(N)O(N) 降低到 O(1)O(1)。
这样我们创建一个哈希表,对于每一个 x,我们首先查询哈希表中是否存在 target - x,然后将 x 插入到哈希表中,即可保证不会让 x 和自己匹配。
代码
class Solution { public int[] twoSum(int[] nums, int target) { Map<Integer, Integer> hashtable = new HashMap<Integer, Integer>(); for (int i = 0; i < nums.length; ++i) { if (hashtable.containsKey(target - nums[i])) { return new int[]{hashtable.get(target - nums[i]), i}; } hashtable.put(nums[i], i); } return new int[0]; } }
执行结果
执行用时:2 ms ; 内存消耗:38.6 MB
复杂度分析
时间复杂度:O(N)O(N),其中 NN 是数组中的元素数量。对于每一个元素 x,我们可以 O(1)O(1) 地寻找 target - x。
空间复杂度:O(N)O(N),其中 NN 是数组中的元素数量。主要为哈希表的开销。
💬总结
今天是力扣算法题打卡的第一天,刚开始还有些生疏,后边会越来越熟练的!
文章采用 C# 和 Java 两种编程语言进行解题
一些方法也是参考力扣大神写的,也是边学习边分享,再次感谢算法大佬们
那今天的算法题分享到此结束啦,明天再见!