LeetCode【1】. Two Sum--java的不同方法實現，leetcodesum--java

LeetCode【1】. Two Sum--java的不同方法實現，leetcodesum--java

LeetCode

       最近才知道有這麼好的平台可以刷題，真是慚愧慚愧。現在開始，努力，一道道地刷題！剛開始，難免有不足的地方，也有借用別人思路的部分，學習才能進步！

       開始做第一道題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

        簡單來說，就是給一數組及一數值，求數組中兩元素相加為該數值的索引。且要求index1小雨index2，而且答案結果穩定。

      思路：

一、遍曆：最粗暴的方法，時間複雜度為O(n^2)。一開始提交通不過，太耗時了，後來又可以提交。略奇怪。

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;    }   }

二、HashSet：利用HashSet元素不能重複的原理，建立一個HashSet，然後可先檢查target-nums[i]能否加入該HashSet，若能，則說明前面的資料沒有與第i個符合的組合。在把該target-nums[i]刪除，重新添加nums[i]（避免有兩個元素相等返回錯誤判斷）。當添加不成功，則說明存在符合的組合，記錄此時的i，並從i以前的數組尋找他的另一半。有點繁瑣，但時間複雜度為O(n)，空間複雜度為O(n)。

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])) //檢查是否有nums[i]配對的元素存在，無則添加成功            {               nset.remove(target-nums[i]); //添加該元素只是為了判斷是否存在，本來不應該添加的這裡又刪掉               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;    }   }

         有點奇怪，以上提交後的結果為“Runtime: 332 ms”，但是我把用add()方法來判斷是否存在的方式替換成直接用contains()方法來判斷，即把“ if(nset.add(target-nums[i])) ”換成“if(!nset.contains(target-nums[i])) ” 然後刪掉“nset.remove(target-nums[i]);  ”，但是“Runtime: 364 ms”。試了幾次，大小有變動，但是總是後者要耗時多點。但實際是少執行一條命令。這裡有點疑惑。不知是採用黑箱測試來檢驗演算法的正確性。

       另外，有人疑慮HashSet在添加元素的時候去判斷是否已存在元素不用去遍曆已有的集合嗎？這不是跟第一個方法的遍曆一樣嗎？其實不然，HashSet 的元素存放位置是根據每個元素的雜湊碼來放的，就是知道一個元素，算出其雜湊碼，就能知道他存放的地址。就像學校，每來一個新生就給他個學號，老師找你不用一間間宿捨去找你，只要知道學號就能直接定位到你的宿舍。

三、HashMap：用HashMap來做，道理相同，不過跟二還是有點區別。1、HashMap要需要為每個元素建立key和value兩個記憶體空間，輔助空間翻倍。本例子就是用value來放index；2、由於用value來放index，找到一個後，另外一個就馬上可以得到其index。二跟三，一個省點空間、一個省點點時間，都差別不大。

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;      }     }  

參考：LeetCode – Two Sum (Java)