python leetcode 1 兩數之和

給定乙個整數陣列 nums 和乙個目標值 target，請你在該陣列中找出和為目標值的那 兩個 整數，並返回他們的陣列下標。

你可以假設每種輸入只會對應乙個答案。但是，你不能重複利用這個陣列中同樣的元素。
示例:給定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
因為 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 1]

看到這道題，不難理解，就是找出兩個值的和等於特定值的下標。

筆者沒有太多的想法，用python暴力法先實現一遍

上**（未通過-超出時間限制）

1

class
solution:
2def
twosum(self, nums, target):
3"""
4:type nums: list[int]
5:type target: int
6:rtype: list[int]
7"""
8         result=
9for i in
range(len(nums)):
10for j in
range( len(nums)):
11if(nums[i]+nums[j]==target and i!=j):
1213
14break
15         aset=set(result)        #
利用set無重複性消除重複新增
16         alist=list(aset)
1718
return
alist
1920
if__name__=="
__main__":
21     s=solution()
22     nums=[3,2,4]
23print(s.twosum(nums,6))

分析原因：**兩層for迴圈,時間複雜度為o(n^2),所以遇到資料量大的情況耗時較久。

優化：上**（通過-6800ms）擊敗20%

class

solution:
deftwosum(self, nums, target):
""":type nums: list[int]
:type target: int
:rtype: list[int]
"""result=
for i in
range(len(nums)):
for j in range(i+1, len(nums)):   #
第i個和第i個之後的數值進行求和對比
if(nums[i]+nums[j]==target ): #
取消了i和j的對比
break
return
result
if__name__=="
__main__":
s=solution()
nums=[3,2,4]
print(s.twosum(nums,6))

解釋一下：

兩層for迴圈每乙個和其他元素進行求和的過程中會出現，相同的數操作兩遍的情況（比如i為下標3的數，j為下標6的數）當i和j的值互換（i=6,j=3)又求和進行操作，所以第二層迴圈再第i+1個開始，避免重複操作。這樣理論可以提高50%的效率。但是時間複雜度依舊為o(n^2)。所以比較耗時。

之後怎麼也想不到更好的方法，

1

class
solution:23
deftwosum(self,nums,target):
4"""
5:param nums:
6:param target:
7:return:
8"""
9         sort=sorted(range(len(nums)),key=lambda
x:nums[x])
10         i=0
11         j=len(nums)-1
12         alist=
13while(nums[sort[i]]+nums[sort[j]]!=target):  
14if(nums[sort[i]]+nums[sort[j]]>target):  #
當最大的元素和最小的元素相加大於目標值
15                 j-=1                                 #
最大元素前移乙個位置
16else:                                    #
小於目標值時
17                 i+=1                                 #
最小元素後移乙個位置
1819
20return
alist
2122
if__name__=="
__main__":
23     s=solution()
24     nums= [2, 1, 3, 8, 4]
25print(s.twosum(nums, 6))

說下設計思想：（首尾遞迴查詢）

首先第一部的排序有點技巧性，因為我們需要排序後才能首位遞進查詢，但是又需要返回排序前的下標。

所以根據list的值排序並且儲存的是list的下標。這樣就可以找到排序前的下標。

後面的**比較簡單，當和大於target時，最後乙個位置向前移，當和小於target時，第乙個位置向後移，

時間複雜度分析：

sorted()的複雜度為o(nlogn)

while()的複雜度為o(n)

所以複雜度為o(nlogn)  比之前的o(n^2)快了很多

然後在介紹乙個更快的方法 先上**（通過44ms)超過99%

1

class
solution:
2def
twosum(self,nums,target):
3"""
4:param nums:
5:param target:
6:return:
7"""
8         dit={}
9for index,num in enumerate(nums): #
遍歷值和下標
10             sub=target-num                
11if(sub in
dit):
12return [dit[sub],index]   #
返回字典中的下標和index
13             dit[num]=index                #
將num和index插入dit中
14return
none
15if
__name__=="
__main__":
16     s=solution()
17     nums= [2, 1, 3, 8, 4]
18print(s.twosum(nums, 4))

解釋下設計思想：

利用字典可以存放key和value。根據與target的差值查詢是否出現在字典中，如果有則返回下標，無則將index和num放入字典中並且遍歷下乙個，直到結束。

該方法for迴圈n次 減法操作1次，字典查詢是否存在最優情況下是1次，字典賦值語句1次

總的複雜度為o(n) 所以該方法特別快

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2019-02-16 14:11

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