1. Two Sum[E]两数之和

题目

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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]

思路

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思路1：双重循环

这种是最容易想到的思路，比较暴躁，复杂度\(O(N^2)\)。

思路2：哈希表

题目对数a、b求和，但是返回的是等于target时a、b的下标，于是想到将数组下标与对应值作一个映射表。C++使用unordered_map关联容器可以实现键值与真值的映射。python中使用字典来实现类似功能。

Tips

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unordered_map

1. 原型

template <class T,             //键值类型
          class T,                       // 映射类型
          class hash = hash<key>,      //哈希函数对象类型
          class Pred = equal_to <key>,       //相等比较函数对象类型
          class Alloc = allocator < pair<cosnt key, T> >   //alloctor类
          >

2. 特性

• 关联性：通过key值检索value，而不是通过绝对地址（和顺序容器不同）
• 无序性：使用hash表存储，内部无序
• Map：每个值对应一个key值
• key唯一性：不存在两个元素的key一样
• 动态内存管理：使用动态内存管理模型来动态管理所需要的内存空间。

3. 常用函数

• count
  
  原型
  
  size_type count (const key_type& k) const;
  
  说明 ：
  
  使用给定的Key值计算元素。搜素容器中Key值作为输入参数k的元素，并返回元素的数量。由于unorder_map容器不允许存在重复的Key值，这说明如果容器中存在具有该Key值的元素，则该函数返回1，否则返回0。

4. 小结

unordered_map的数据以pair<const Key, T>保存，first是键值（key value），second是映射值（the mapped value）。赋值语句m[key value] = the mapped value。

C++

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• 思路1

 vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> results;

        for(int i=0;i<nums.size();i++)
        {
            for(int j=i+1;j<nums.size();j++)
            {
                if(nums[i]+nums[j]==target)
                {
                    results.push_back(i);
                    results.push_back(j);

                    return results;
                }
                else
                {
                    continue;
                }
            }
        }
    }

• 思路2

vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        unordered_map<int,int> m;
        vector<int> results;

        //数组中的值作为map的键值，其下标作为对应的映射值
        for(int i=0;i<nums.size();i++)
        {
            m[nums[i]] =i;
        }

        for(int i = 0;i<nums.size();i++)
        {
            int t = target - nums[i];
            if(m.count(t) && m[t] != i) // 不能使用同样的数两次
            {
                results.push_back(i);
                results.push_back(m[t]);
                break;
            }
        }
        return results;
    }

Python

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• 思路2

 def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
         #建立字典
        table ={nums[i] : i for i in range(len(nums))}

        results = []
        for i in range(len(nums)):
            t = target - nums[i]
            if table.get(t) is not None and (table.get(t) != i):
                results = [i, table.get(t)]
                break;

        return results