1. 两数之和问题
力扣第1题就是两数之和问题,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。
第一种方法是用两层循环解决,第一层for
循环确定一个数,第二层for
循环确定第二个数,这种方法虽然简单但是时间复杂度为
O
(
n
2
)
O(n^2)
O(n2),我们可以使用哈希表法来将寻找第二个数的时间复杂度降低,从
O
(
n
)
O(n)
O(n) 降到
O
(
1
)
O(1)
O(1).
const prevNums = {}; // 存储出现过的数字,和对应的索引
for (let i = 0; i < nums.length; i++) { // 遍历元素
const curNum = nums[i]; // 当前元素
const targetNum = target - curNum; // 满足要求的目标元素
const targetNumIndex = prevNums[targetNum]; // 在prevNums中获取目标元素的索引
if (targetNumIndex !== undefined) { // 如果存在,直接返回 [目标元素的索引,当前索引]
return [targetNumIndex, i];
} else { // 如果不存在,说明之前没出现过目标元素
prevNums[curNum] = i; // 存入当前的元素和对应的索引
}
}
拓展:发散思维一下,如果返回的是两个值还可以用另外一种解法,双指针法:
// 双指针法
function twoSum(nums, target) {
const hashTable = [];
const lengthOfNums = nums.length;
let first = 0;
let second = lengthOfNums - 1;
nums.sort((a, b) => a - b);
// 特判
if (lengthOfNums <= 1) return null;
while (first < second) {
if (nums[first] > target) return null;
// first和second枚举的值要与上一个不同
if (nums[first] + nums[second] === target) {
hashTable.push([nums[first], nums[second]])
while (nums[first] === nums[first + 1]) first++;
while (nums[second] === nums[second - 1]) second--;
first++;
second--;
}else if (nums[first] + nums[second] > target) second--;
}
return hashTable;
}
2.三数之和问题
LeetCode15.给你一个包含 n
个整数的数组 nums
,判断 nums
中是否存在三个元素 a
,b
,c
,使得a + b + c = 0
?请你找出所有和为 0
且不重复的三元组。注意:答案中不可以包含重复的三元组。
分析:
首先,三层循环想都不要想!时间复杂度太高了,直接放弃。比较好的办法就是“排序+双指针”。先将数组升序排序,之后固定一位元素,再用两数之和思想找剩下的两个元素。
function threeSum(nums) {
const lengthOfNums = nums.length;
// 特判
if (lengthOfNums < 3 || nums === null) {
return [];
}
nums.sort((a, b) => a - b);
let bucket = [];
for (let first = 0; first < lengthOfNums; first++) {
// 如果排序好的数组的第一个元素都大于0,那么就不会有三数之和等于0的情况
if (nums[first] > 0) {
break;
}
// 为了避免得到重复结果,需要和上一次枚举的数不相同
if (first > 0 && nums[first] === nums[first - 1]) continue;
let second = first + 1;
let third = lengthOfNums - 1;
while (second < third) {
const sumOfThreeNums = nums[first] + nums[second] + nums[third];
if (sumOfThreeNums === 0) {
bucket.push[[nums[first], nums[second], nums[third]]];
while (second < third && nums[second] === nums[second + 1]) second++; // 去重
while (second < third && nums[third] === nums[third - 1]) third--; // 去重
second++;
third--;
}
else if (sumOfThreeNums < 0) second++;
else third--;
}
}
return bucket;
}