来聊聊两数之和!

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梦开始的地方

⼀段优美的前⾔,哟,哟:

● 年轻的码农哟~ 你是不是⼀直在思考⾃我提升的问题~

● 思来想去,决定从算法抓起(单押)~

● 拿起⼜放下,经历过多少次放弃(单押 ✖ 2)~

● 决定了!这次让我来帮你梳理(单押 ✖ 3)!Skr~

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坦诚相⻅吧,两数之和!

● 《两数之和》是算法学习过程中最最经典也是最最基础的⼀个问题。

● ⼒扣、⽜客等刷题⽹站排⾏最⾼的就是两数之和了,经典就有其经典的道理,《两数之和》因为本身并没有太⾼的难度,⽽

● 且也能体现出⼀些算法的思想,所以作为⼊⻔必刷题来说,再合适不过了。

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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。

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● 来详细分析一下题目

● 首先有一个给定的数组, 数组内有若干数字

var nums = [ 11, 15, 3, 8, 2, 6 ]

● 确定一个目标值

var target = 9

● 接下来就是需求分析

○ 从给出的 nums 数组中找到两个数字, 两个数字的和是 target

○ 有且只有一个唯一解

○ 找到两个数字以后, 返回两个数字的下标

● 比如

○ 这里的答案就是 2 和 5

○ 因为 nums[2] + nums[5] = 9 符合要求

开始搞起来

暴力破解

作为一个入门的程序员, 一个小趴菜, 我都觉得这个玩意对于我来说实在是太简单了

明⽩了!挨个对⽐挨个找⼀遍不就得了,小小问题,难不倒真正的勇⼠,看我破他护体真⽓,双重循环暴⼒解法奉上!

var twoSum = function(nums, target) {

for (var i = 0; i < nums.length; i++) {

for (var j = i + 1; j < nums.length; j++) {

if (nums[i] + nums[j] === target) {

return [ i, j ]

}

}

}

}

● 完全没有问题, 搞定, 我真是太棒了

给我的小伙伴们看完这个答案以后, 我的嘴角微微上扬, 已经准备好接受大家的表扬了

你们这是什么眼神, 我怎么了, 难道不对吗 ??

但是提交上去之后,分数并不⾼,说这种⽅法性能不好,暴⼒解法采⽤双重循环嵌套的话,虽然解决了问

题,但是执⾏判断的次数⼤约是:(n-1) + (n-2) + (n-3) + ... + 1次

● 从之前学过的时间复杂度来分析的话,暴⼒解法的时间复杂度⼤约是O(n(n-1))即O(n²-n),虽然时间复杂度⼩于O(n²),但是

● 实际也没好到哪⼉去,当然分数不⾼咯。

image.png ● 好吧,好吧,真是拿你没有办法(扶眼镜)~,接下来,我们来转换思路,另辟蹊径!

秘法 · 空间换时间

● 所谓的空间换时间,其实指的就是,针对这样两层遍历的情况,我们可以在遍历的过程中,⼀边去判断,⼀边做存储,判断

● 找到了就返回,没找到,那就存起来等到下⼀次判断的时候看看是否能找的到,这样⼀边判断、⼀边存储的⽅式当然快咯,

● 因为毕竟只需要遍历⼀次嘛,呐,举个栗⼦:

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● 有⼀队⼩朋友,要找到他们做任务的搭档,我们就可以先挨个把⼩朋友叫过来(开始遍历),让他从⼀个本⼦上去找,看本 ⼦上的照⽚有没有⾃⼰的搭档(做判断)。

● 如果找到了,那⼩朋友就可以⼤声报告出来(返回结果),如果没找到呢,就把这个⼩朋友的照⽚贴在本⼦上,然后叫下⼀ 个⼩朋友进来找(存储后继续遍历)。

● 这样是不是性能和效率就⾼很多了,⾮常Nice,换个思路,果然有另外收获!

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● 好了,开打,开打!代码奉上!

// 空间换时间解法

const twoSum = (nums, target) => {

// 创建⼀个Map对象的数据,键值对中键为数组中的元素与⽬标的差值,值为这个元素的索引

const map = new Map(); // 存储⽅式 {key使⽤⽬标差值=>值使⽤索引存储}

// 开始遍历数组

for (let i = 0; i < nums.length; i++) {

// 先算出当前这个元素匹配的元素应该是⼏

let diff = target - nums[i]

// ⼀边顺⼿做判断,找到啦!就返回

// 判断map中是否有符合⽬标差值的键名,有则返回对应的索引(map中对应的值)及当前遍历数组的索引

if (map.has(diff)) {

return [map.get(diff), i];

}

// ⼀边做存储,没找到,就存起来!

// 如果map中没找到符合⽬标差值的键名,则将本次循环数组获取的数组元素作为键名,及索引作为键值写⼊到map中记录

map.set(nums[i], i);

}

};

● 这次的⽅法,我们只⽤了⼀次循环,就解决了问题,时间复杂度当然就是O(n)咯,只是在函数运⾏的过程中,创造了⼀个 map对象在占⽤内存空间,虽然函数之后map对象被回收了,但是总的来说是消耗了⼀些内存的。

● 但是虽然计算的时候占⽤了内存,但是⾮常明显的提⾼了效率和性能,ok,ok,得偿所愿!

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最后划⼀个道道

● 所以说,所谓的空间换时间,真的⾮常适合⽤在⼀些查找类的算法需求中,以后再碰到这样的需求,我们不要再研究双重循

● 环嵌套查找啦,来尝试下空间!换!时间吧!少年!咱们下期再⻅ヾ( ̄▽ ̄)ByeBye

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