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题目一
描述如下:
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,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]
方法一:暴力(会超时)
复杂度分析:
- 时间复杂度O(n²)
- 空间复杂度O(1)
代码实现
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<int> ans;
for(int i = 0; i < nums.size(); ++i){
for(int j = i + 1; j < nums.size(); ++j){
if(nums[i] + nums[j] == target){
ans.push_back(i);
ans.push_back(j);
return ans;
}
}
}
return ans;
}
};
方法二:排序+双指针法
- 为了保存下标信息另开了一个数组
- 这里先将数组排序好O(nlogn)
- 利用双指针法遍历一遍O(n)得到结果
- 再从原数组中得到对应数值的下标
复杂度分析:
- 时间复杂度O(nlogn)
- 空间复杂度O(n)
代码实现:
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<int> num = nums;
vector<int> v(2);
int n = num.size();
int i = 0, j = n - 1;
sort(num.begin(), num.end());
while (i < j){
if(num[i]+num[j] < target){
++i;
}
else if((num[i]+num[j]) > target){
--j;
}
else{
break;
}
}
if(i < j){
for(int x = 0; x < nums.size(); x++){
if(i < n && num[i] == nums[x]) {
v[0] = x;
i = n;
}
else if(j < n && num[j] == nums[x]) {
v[1] = x;
j = n;
}
if(i == n && j == n) return v;
}
}
return v;
}
};
方法三:hash法
- 利用unordered_map数组构造映射,遍历nums[i]时,看target-nums[i]是否存在hash表中即可
复杂度分析:
- 时间复杂度O(nlogn)
- 空间复杂度O(n)
代码实现:
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
vector<int> ans;
unordered_map<int, int> m;
for(int i = 0; i < nums.size(); ++i){
if(m[target-nums[i]]){
ans.push_back(i);
ans.push_back(m[target-nums[i]] - 1);
return ans;
}
m[nums[i]] = i+1;
//将hash表对应下标+1,防止处理下标为0的情况
}
return ans;
}
};
题目二
描述如下:
给定一个已按照 升序排列 的整数数组 numbers ,请你从数组中找出两个数满足相加之和等于目标数 target 。
函数应该以长度为 2 的整数数组的形式返回这两个数的下标值。numbers 的下标 从 1 开始计数 ,所以答案数组应当满足 1 <= answer[0] < answer[1] <= numbers.length 。
你可以假设每个输入只对应唯一的答案,而且你不可以重复使用相同的元素。
示例 1:
输入:numbers = [2,7,11,15], target = 9
输出:[1,2]
解释:2 与 7 之和等于目标数 9 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。
示例 2:
输入:numbers = [2,3,4], target = 6
输出:[1,3]
方法一:双指针
复杂度分析:
- 时间复杂度:O(n),其中 n 是数组的长度。两个指针移动的总次数最多为 n 次。
- 空间复杂度:O(1)。
代码如下:
class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& numbers, int target) {
vector<int> ans;
for (int i = 0, j = numbers.size()-1; i < j;){
if (numbers[i]+numbers[j] == target){
ans.push_back(i+1);
ans.push_back(j+1);
return ans;
}
else if (numbers[i]+numbers[j] < target){
++i;
}
else {
--j;
}
}
return ans;
}
};
题目二
描述如下:
给定一个二叉搜索树和一个目标结果,如果 BST 中存在两个元素且它们的和等于给定的目标结果,则返回 true。
案例 1:
输入:
5
/ \
3 6
/ \ \
2 4 7
Target = 9
输出: True
方法一:排序+双指针
- 利用数组,先对二叉树中序遍历,形成一个有序的数组。
- 在数组两边同时往中间推进,看两个数加起来是否等于Target
代码实现:
class Solution {
vector<int> v;
void BinaryTreePrevOrder (TreeNode* root){
if (root == nullptr) return;
BinaryTreePrevOrder(root->left);
v.push_back(root->val);
BinaryTreePrevOrder(root->right);
}
public:
bool findTarget(TreeNode* root, int k) {
BinaryTreePrevOrder(root);
int i = 0, j = v.size()-1;
while (i < j){
if(v[i] + v[j] == k) return true;
else if(v[i] + v[j] < k) {
++i;
}
else {
--j;
}
}
return false;
}
};
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