两数之和(hash初接触)

2019年10月4日记录

public int[] TwoSum(int[] nums, int target)
    {
        Dictionary<int, int> dic = new Dictionary<int, int>();
        for (int i = 0; i < nums.Length; i++)
        {
            int temp = target - nums[i];
            if (dic.ContainsKey(temp))
            {
                return new int[] { dic[temp], i };
            }
            if (!dic.ContainsKey(nums[i]))
            {
                dic.Add(nums[i], i);
            }
        }
        return null;
    }

def two_sum(nums, target):
    dic = {}
    for i, n in enumerate(nums):
        if target - n in dic:
            return [dic[target - n], i]
        dic[n] = i

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• List是顺序线性表（非链表），用一组地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构,在c#中，我们实例化list时，如果不指定容量，则内部会生成一个静态的空数组，有添加操作时，实例化为一个长度为4的数组，满了以后，自动扩充为两倍的容量

• 哈希表也叫散列表，是一种通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录的数据结构。c#中的哈希表有Hashtable，Dictionary，Hashtable继承自Map，实现一个key-value映射的关系。Dictionary则是一种泛型哈希表，不同于Hashtable的key无序，Dictionary是按照顺序存储的。哈希表的特点是：1.查找速度快,2.不能有重复的key。 默认生成一个长度为11的哈希表，满后，自动添加，而添加规则是内部循环素数数组，稍大于当前的长度，比如15，则长度设定为17。在哈希表创建可分为确定哈希函数，解决哈希冲突两个步骤

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1. 哈希表比list需要花费更多的时间建立数据结构，这是因为哈希表花费时间去解决哈希冲突，而list不需要。但需要注意的是建立操作只需要执行一次。
2. 哈希表的查找速度几乎不需要花费时间，这是因为哈希表在添加一对元素（key-value）时，就已经记录下value的位置，所以查找时就会非常的快。哈希的查找复杂度O（1）,list 的查找复杂度是O（n）。

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哈希表的高速查找是空间换时间的典型应用，前期的建立时间随着数量级的增加而增加，后期的查找则永远是O（1）。所以我们得出结论：如果面对海量数据，且需要大量搜索，那建议使用哈希表。而当面对小量数据（数量级由服务器决定）时，使用List更合适。

最后友情提醒：第一，虽然在查找上哈希占有优势，但不足的是1.占有空间大，2.不能有重复健。第二，如果需要使用哈希表，建议多使用Dictionary。Dictionary的运行时间比hashtable稍快，而且Dictionary是类型安全的，这有助于我们写出更健壮更具可读性的代码，省去我们强制转化的麻烦。Dictionary是泛型的，当K或V是值类型时，其速度远远超过Hashtable

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1. HashTable
   　　哈希表(HashTable)表示键/值对的集合。在.NET Framework中，Hashtable是System.Collections命名空间提供的一个容器，用于处理和表现类似key-value的键值对，其中key通常可用来快速查找，同时key是区分大小写；value用于存储对应于key的值。Hashtable中key-value键值对均为object类型，所以Hashtable可以支持任何类型的keyvalue键值对，任何非 null 对象都可以用作键或值。

2. HashSet
　　HashSet<T>类主要是设计用来做高性能集运算的，例如对两个集合求交集、并集、差集等。集合中包含一组不重复出现且无特性顺序的元素，HashSet拒绝接受重复的对象。
   HashSet<T>的一些特性如下:

   1. HashSet<T>中的值不能重复且没有顺序。
   2. HashSet<T>的容量会按需自动添加。

3. Dictionary
Dictionary表示键和值的集合。
   Dictionary<string, string>是一个泛型
   他本身有集合的功能有时候可以把它看成数组
   他的结构是这样的：Dictionary<[key], [value]>
   他的特点是存入对象是需要与[key]值一一对应的存入该泛型
   通过某一个一定的[key]去找到对应的值

4. HashTable和Dictionary的区别：

   1. HashTable不支持泛型，而Dictionary支持泛型。
   2. Hashtable的元素属于Object类型，所以在存储或检索值类型时通常发生装箱和拆箱的操作，所以你可能需要进行一些类型转换的操作，而且对于int,float这些值类型还需要进行装箱等操作，非常耗时。
   3. 单线程程序中推荐使用 Dictionary, 有泛型优势, 且读取速度较快, 容量利用更充分。多线程程序中推荐使用 Hashtable, 默认的 Hashtable 允许单线程写入, 多线程读取, 对 Hashtable 进一步调用 Synchronized() 方法可以获得完全线程安全的类型. 而 Dictionary 非线程安全, 必须人为使用 lock 语句进行保护, 效率大减。
   4. 在通过代码测试的时候发现key是整数型Dictionary的效率比Hashtable快，如果key是字符串型，Dictionary的效率没有Hashtable快。

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ArrayList,List,HashTable,Dictionary四者的区别与联系