1. Two Sum(Easy)

题目描述

原题

Description:

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].

原题翻译

描述：

给定一个整数数组，返回两个数字的索引，使它们相加到特定目标。
假设每个输入仅有一个解决方案，且不能两次使用相同的元素。

例如：
给定 nums = [2, 7, 11, 15]， target = 9。
由于 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9，
返回 [0, 1]。

解法一（mine）

主要思想

Exm？怎么会这么简单？我真的不是在做《C语言程序设计》的期中考试题？

但细细想来，也确实配得上Easy的难度，两层for循环，即可轻松解决。

运行速度：超过了15.90%的解答。

内存使用：超过了98.95%的解答。

源码

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

解法二

大佬的答案…渐渐自闭…

主要思想

1. 创建一个 HashMap<Integer, Integer> 类型的map，key 存放数值，value 存放下标。

2. 循环遍历数组nums，并把key-value放入map，判断在 map 中是否存在 target-nums[i]：

   （1）若存在，直接将两个下标存入 result 数组，并返回；

   （2）若不存在，将 nums[i] 的值和下标放入 map，进入下一次循环。

运行速度：超过了98.87%的解答。

内存使用：超过了65.49%的解答。

源码

public class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int[] result = new int[2];
        Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(map.containsKey(target-nums[i])) {
                result[0] = map.get(target-nums[i]);
                result[1] = i;
                return result;
            }
            map.put(nums[i], i);
        }
        return result;
    }
}

Warning：这个解法虽然看起来完美，但它仅仅打败了71.76%的回答…

解法三

巨佬的答案，打败了99%的回答…深度自闭…

主要思想

1. 复制一份原数组，对新数组排序，再使用快速查找算法得到答案。

2. 如果拿到了答案，遍历原序数组，得到索引值，并加入结果数组。

源码

public class Solution {
 public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
     int low = 0;
     int high = nums.length-1;
     int[] result = new int[2];
     int[] aux = Arrays.copyOf(nums, nums.length);
     Arrays.sort(nums);
     while(low < high) {
         int sum = nums[low] + nums[high];
         if(sum == target) {
             result[0] = nums[low];
             result[1] = nums[high];
             break;
         }else if(sum > target) {
             high--;
         } else {
             low++;
         }
     }
     int index = 0;
     int[] finalRes = new int[2];
     for(int i=0; i<aux.length; i++) {
         if(aux[i] == result[0] || aux[i] == result[1]) {
             finalRes[index] = i;
             index++;
         }
     }
     return finalRes;
 }
}

解法四

让我们来看一下剩下的1%写了些什么？

主要思想

抱歉…在写下这篇笔记的时候，我依然没看懂…（如果有大神看到，请救救孩子…）

运行速度：超过了100%的解答。

内存使用：超过了98.43%的解答。

源码

public class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int max = 2048;
        int[] indexes = new int[max];
        int bitMode = --max;
        int first = nums[0];
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            int difference = target - nums[i];
            if (difference == first) {
                return new int[]{0, i};
            }
            int index = indexes[difference & bitMode];
            if(index != 0) {
                return new int[]{index, i};
            }
            indexes[nums[i]&bitMode] = i;
        }
        return new int[0];
        }
}