LeetCode【1】. Two Sum--java的不同方法

• 注：之前在其他平台的文章与记录慢慢也都放这边吧，权当资料迁移与备份。如下：

LeetCode，最近才知道有这么好的平台可以刷题，真是惭愧惭愧。现在开始，努力，一道道地刷题！刚开始，难免有不足的地方。也有借用别人思路的部分，学习才能进步！之前想一道道地刷，但是能力问题，又要做其他事，很容易就停下了，今天在豆瓣看到一个对题目进行分类的，挺不错，补充mark一下：LeetCode 题目总结/分类

一、题

第一道题Two Sum 如下：

• Given an array of integers, find two numbers such that they add up to a specific target number.

• The function twoSum should return indices of the two numbers such that they add up to the target, where index1 must be less than index2. Please note that your returned answers (both index1 and index2) are not zero-based.
• You may assume that each input would have exactly one solution.
  Input: numbers={2, 7, 11, 15}, target=9 Output: index1=1, index2=2

简单来说，就是给一数组及一数值，求数组中两元素相加为该数值对应的两个索引。且要求index1小于index2，而且答案结果稳定。

二、解：

2.1 遍历：

最粗暴的方法，时间复杂度为O(n^2)。一开始提交通不过，太耗时了，后来又可以提交。略奇怪。

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public class Solution {  
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {  
        int index1,index2;  
        int[] index=new int[]{0,1};  
        for(int i = 0; i< nums.length; i++)  
        {  
            for(int j = i+1; j< nums.length; j++)  
            {  
                if(target==(nums[i]+nums[j]))  
                {  
                    index[0] = i+1;  
                    index[1] = j+1;  
                    return index;  
                }  
            }  
        }  
        return index;  
    }  
  }  

2.2 HashSet

利用HashSet元素不能重复的原理，新建一个HashSet，然后可先检查target-nums[i]能否加入该HashSet，若能，则说明前面的数据没有与第i个符合的组合。在把该target-nums[i]删除，重新添加nums[i]（避免有两个元素相等返回错误判断）。当添加不成功，则说明存在符合的组合，记录此时的i，并从i以前的数组寻找他的另一半。有点繁琐，但时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。

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public class Solution {  
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {  
        int index1,index2;  
        int[] index=new int[]{0,1};  
        Set nset = new HashSet();  
          
        for(int i = 0; i< nums.length; i++)  
        {  
           if(nset.add(target-nums[i])) //检查是否有nums[i]配对的元素存在，无则添加成功   
           {  
               nset.remove(target-nums[i]); //添加该元素只是为了判断是否存在，本来不应该添加的这里又删掉  
               nset.add(nums[i]);  
           }else  
           {  
               index[1] = i+1;  
               for(int j = 0; j< i; j++)  
               {  
                   if(target==(nums[i]+nums[j]))  
                   {  
                       index[0] = j+1;  
                       return index;  
                   }  
               }  
               return index;  
           }  
             
        }  
        return index;  
    } 
}  

有点奇怪，以上提交后的结果为“Runtime: 332 ms”，但是我把用add()方法来判断是否存在的方式替换成直接用contains()方法来判断，即把“ if(nset.add(target-nums[i])) ”换成“if(!nset.contains(target-nums[i])) ” 然后删掉“nset.remove(target-nums[i]); ”，但是“Runtime: 364 ms”。试了几次，大小有变动，但是总是后者要耗时多点。但实际是少执行一条命令。这里有点疑惑。不知是采用黑盒测试来检验算法的正确性。

另外，有人疑虑HashSet在添加元素的时候去判断是否已存在元素不用去遍历已有的集合吗？这不是跟第一个方法的遍历一样吗？其实不然，HashSet 的元素存放位置是根据每个元素的哈希码来放的，就是知道一个元素，算出其哈希码，就能知道他存放的地址。就像学校，每来一个新生就给他个学号，老师找你不用一间间宿舍去找你，只要知道学号就能直接定位到你的宿舍。

2.3 HashMap

用HashMap来做，道理相同，不过跟二还是有点区别。1、HashMap要需要为每个元素创建key和value两个内存空间，辅助空间翻倍。本例子就是用value来放index；2、由于用value来放index，找到一个后，另外一个就马上可以得到其index。二跟三，一个省点空间、一个省点点时间，都差别不大。

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public class Solution {    
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {    
        int[] index=new int[]{0,1};  
        HashMap<Integer,Integer> hm = new HashMap<Integer,Integer>();  
          
        for(int i = 0; i<nums.length; i++)  
        {  
            if(hm.containsKey(target - nums[i]))  
            {  
                index[1] = i+1;  
                index[0] = hm.get(target-nums[i])+1;     
                return index;     
            }else  
            {  
                 hm.put(nums[i],i);  
            }  
        }  
        return index;    
    }  
       
}    

参考：LeetCode – Two Sum (Java)