【LeetCode】001. TwoSum

题目：

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].

题解：

　　首先想到暴力解，TLE(Time Limit Exceeded)问题先不考虑。从数组头开始，依次与其他元素比较，然后向后移动开始位置，需要注意的是返回的位置是从0开始的

Solution 1 （TLE）

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int> &numbers, int target) {
        vector<int> result;
        int n = numbers.size();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                if (numbers[i] + numbers[j] == target) {
                    result.push_back(i);
                    result.push_back(j);
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

　　那怎样才能降低时间复杂度呢？这里有个经验准则，数组及字符串问题往往与(unordered)map、(unordered)set有关。这里使用unordered_map，用于查找；首先想到的思路是先遍历一遍数组，建立map映射表（元素值和位置的映射），然后再遍历一遍查找与当前元素之和为目标值的元素。建立m(数组元素)与m的位置的映射。

Solution 2

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        unordered_map<int, int> m;
        int n = nums.size();
        vector<int> result;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            m[nums[i]] = i;
        }
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            int t = target - nums[i];
            //m.find(t) != m.end() 可以用 m.count(t)代替
　　　　　　　//you may not use the same element twice.
            if (m.find(t) != m.end() && m[t] != i) {
                result.push_back(i);
                result.push_back(m[t]);
                break;
            }
        }
        return result;
    }
};

　　有一种优化方法，思路是从数组头开始，依次将元素对应的加数加入map中，在建立映射的过程中，若发现map中已经存在了一个元素，由于这个元素的存在是之前的操作才加入到map中，及此元素对应的加数在之前已经存在，故直接返回即可。题设 each input would have exactly one solution。建立target-m与m的位置的映射。

Solution 3

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        unordered_map<int, int> m;
        vector<int> result;
        for(int i=0; i<nums.size(); i++)
        {
            if (m.find(nums[i])==m.end() )
            {
                m[target - nums[i]] = i;
            }
            else
            {
                result.push_back(m[nums[i]]);
                result.push_back(i);
                break;
            }
        }
        return result;
    }
};