LeetCode第一道算法題:兩數之和
題目描述:
給定一個整數數組 nums 和一個目標值 target,請你在該數組中找出和為目標值的那 兩個 整數,並返回他們的數組下標。
你可以假設每種輸入只會對應一個答案。但是,你不能重複利用這個數組中同樣的元素。
示例:
給定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
因為 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 1]
我給的答案:
提交結果:
這並不是最優解。
這屬於暴力破解法,兩次循環。
時間複雜度:O(n^2)
看了別的網友提交的答案:還有兩種算法
一、兩遍哈希表
為了對運行時間複雜度進行優化,我們需要一種更有效的方法來檢查數組中是否存在目標元素。如果存在,我們需要找出它的索引。保持數組中的每個元素與其索引相互對應的最好方法是什麼?哈希表。
通過以空間換取速度的方式,我們可以將查找時間從 O(n)O(n) 降低到 O(1)O(1)。哈希表正是為此目的而構建的,它支持以 近似 恆定的時間進行快速查找。我用“近似”來描述,是因為一旦出現衝突,查找用時可能會退化到 O(n)O(n)。但只要你仔細地挑選哈希函數,在哈希表中進行查找的用時應當被攤銷為 O(1)O(1)。
一個簡單的實現使用了兩次迭代。在第一次迭代中,我們將每個元素的值和它的索引添加到表中。然後,在第二次迭代中,我們將檢查每個元素所對應的目標元素(target - nums[i]target−nums[i])是否存在於表中。注意,該目標元素不能是 nums[i]nums[i] 本身
兩遍哈希表
我們把包含有 nn 個元素的列表遍歷兩次。由於哈希表將查找時間縮短到 O(1)O(1) ,所以時間複雜度為 O(n)O(n)。
空間複雜度:O(n)O(n),所需的額外空間取決於哈希表中存儲的元素數量,該表中存儲了 nn 個元素。
二、一遍哈希表
在進行迭代並將元素插入到表中的同時,檢查表中是否已經存在當前元素所對應的目標元素。如果它存在,那我們已經找到了對應解,並立即將其返回。
一遍哈希表
我們只遍歷了包含有 nn 個元素的列表一次。在表中進行的每次查找只花費 O(1)O(1) 的時間。
空間複雜度:O(n)O(n),所需的額外空間取決於哈希表中存儲的元素數量,該表最多需要存儲 nn 個元素。
以上三種解法,你覺得哪一種是最優解呢?