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map该登场了!

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代码随想录
发布2021-06-17 15:48:35
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发布2021-06-17 15:48:35
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文章被收录于专栏:代码随想录

1. 两数之和

https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/

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,数组中同一个元素不能使用两遍。

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]

思路

很明显暴力的解法是两层for循环查找,时间复杂度是O(n^2)。

建议大家做这道题目之前,先做一下这两道

242. 有效的字母异位词 这道题目是用数组作为哈希表来解决哈希问题,349. 两个数组的交集这道题目是通过set作为哈希表来解决哈希问题。

本题呢,则要使用map,那么来看一下使用数组和set来做哈希法的局限。

  • 数组的大小是受限制的,而且如果元素很少,而哈希值太大会造成内存空间的浪费。
  • set是一个集合,里面放的元素只能是一个key,而两数之和这道题目,不仅要判断y是否存在而且还要记录y的下表位置,因为要返回x 和 y的下表。所以set 也不能用。

此时就要选择另一种数据结构:map ,map是一种key value的存储结构,可以用key保存数值,用value在保存数值所在的下表。

C++中map,有三种类型:

映射

底层实现

是否有序

数值是否可以重复

能否更改数值

查询效率

增删效率

std::map

红黑树

key有序

key不可重复

key不可修改

O(logn)

O(logn)

std::multimap

红黑树

key有序

key可重复

key不可修改

O(logn)

O(logn)

std::unordered_map

哈希表

key无序

key不可重复

key不可修改

O(1)

O(1)

std::unordered_map 底层实现为哈希表,std::map 和std::multimap 的底层实现是红黑树。

同理,std::map 和std::multimap 的key也是有序的(这个问题也经常作为面试题,考察对语言容器底层的理解)。更多哈希表的理论知识请看关于哈希表,你该了解这些!

这道题目中并不需要key有序,选择std::unordered_map 效率更高!

解题思路动画如下:

C++代码:

代码语言:javascript
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class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        std::unordered_map <int,int> map;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            auto iter = map.find(target - nums[i]);
            if(iter != map.end()) {
                return {iter->second, i};
            }
            map.insert(pair<int, int>(nums[i], i));
        }
        return {};
    }
};

其他语言版本

Java:

代码语言:javascript
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public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    int[] res = new int[2];
    if(nums == null || nums.length == 0){
        return res;
    }
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    for(int i = 0; i < nums.length; i++){
        int temp = target - nums[i];
        if(map.containsKey(temp)){
            res[1] = i;
            res[0] = map.get(temp);
        }
        map.put(nums[i], i);
    }
    return res;
}

Python:

代码语言:javascript
复制
class Solution:
    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        hashmap={}
        for ind,num in enumerate(nums):
            hashmap[num] = ind
        for i,num in enumerate(nums):
            j = hashmap.get(target - num)
            if j is not None and i!=j:
                return [i,j]

Go:

代码语言:javascript
复制
func twoSum(nums []int, target int) []int {
    for k1, _ := range nums {
        for k2 := k1 + 1; k2 < len(nums); k2++ {
            if target == nums[k1] + nums[k2] {
                return []int{k1, k2}
            }
        }
    }
    return []int{}
}

旧文链接: 哈希表:map等候多时了

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原始发表:2021-05-28,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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