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力扣刷题DAY4（哈希表+双指针/简单）

news 来源：原创 2025/6/14 10:04:52

一、两数之和

两数之和

方法一：暴力法

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

复杂度分析

时间复杂度：O(N2)，其中 N 是数组中的元素数量。最坏情况下数组中任意两个数都要被匹配一次。
空间复杂度：O(1)。（在最坏情况下，res 中只会存储 2 个元素。）

方法二：哈希表

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        unordered_map<int, int> m;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            auto it = m.find(target - nums[i]);
            if (it != m.end()) {
                return {it->second, i};
            }
            m.insert({nums[i], i});
        }
        return {};
    }
};

复杂度分析

时间复杂度：O(N)，其中 N 是数组中的元素数量。边建表边查询。
空间复杂度：O(N)，其中 N 是数组中的元素数量。主要为哈希表的开销。

查漏补缺：

参考 C++中的unordered_map用法详解
auto it = m.find(target - nums[i]);
按照Key值（target - nums[i]）寻找，若找到返回元素it，再使用 it->first or it->second 查看键值和值；若没找到返回 m.end()；
m.insert({nums[i], i});
unordered_map 没有 insert(key, value) 这样的用法，正确的插入方式是：m[nums[i]] = i;或者 m.insert({nums[i], i});

易错点：

在没找到答案时，要返回 {}；
return {};  // 如果没有找到，返回空 vector

方法三：双指针（仅适用于有序数组）

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        int i = 0, j = nums.size() - 1;
        while (i != j) {
            if (nums[i] + nums[j] == target)
                return {i, j};
            else if (nums[i] + nums[j] > target)
                j--;
            else
                i++;
        }
        return {};
    }
};

思路：对于任意升序数组，如果首尾相加＞target，说明尾加任意数都＞target，则删去尾（j--）；如果首尾相加 < target，说明首加任意数都 < target，则删去首（i++）。

复杂度分析

时间复杂度：O(N)
空间复杂度：O(1)

二、三数之和

三数之和

方法一：双指针

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        int l = 0, r = nums.size() - 1;
        vector<vector<int> > ans;
        for (int i = 0; i < nums.size() - 2; ++i) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue; // 跳过重复的元素
            int l = i + 1, r = nums.size() - 1;
            while (l < r) {
                int sum = nums[i] + nums[l] + nums[r];
                if (sum == 0) {
                    ans.push_back({nums[i], nums[l], nums[r]});
                    while (l < r && nums[l] == nums[l + 1]) ++l; // 跳过重复的元素
                    while (l < r && nums[r] == nums[r - 1]) --r; // 跳过重复的元素
                    ++l; --r;
                } else if (sum < 0) {
                    ++l;
                } else {
                    --r;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

复杂度分析

时间复杂度：O(N2)，其中 N 是数组 nums 的长度。（排序是O（NlogN））
空间复杂度：O(logN)。我们忽略存储答案的空间，额外的排序的空间复杂度为 O(logN)。然而我们修改了输入的数组 nums，在实际情况下不一定允许，因此也可以看成使用了一个额外的数组存储了 nums 的副本并进行排序，空间复杂度为 O(N)。

优化版本

for (int i = 0; i < len - 2; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])
                continue;
            if(nums[i]+nums[i+1]+nums[i+2]>0)
                continue;
            if(nums[i]+nums[len-1]+nums[len-2]<0)
                continue;
            int j = i + 1;
            int k = len - 1;
// 剩下都一样

思路：如果这个数跟此后的最小两个数相加都大于0，那么不会出现正确答案；如果这个数跟最后的最小两个数相加都小于0，那么不会出现正确答案。

三、后移0

移动零

方法一：我的方法（双指针）

class Solution {
public:
    int sumzero(vector<int>& nums) {
        int ze = 0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            if (nums[i] == 0)
                ze++;
        }
        return ze;
    }
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        int ze = sumzero(nums);
        int len = nums.size();
        for (int i = 0; i < ze; i++) {
            for (int j = 0, k = 1; k < len; j++, k++) {
                if (nums[j] == 0) {
                    int temp = nums[j];
                    nums[j] = nums[k];
                    nums[k] = temp;
                }
            }
        }
    }
};

思路：一次遍历把一个0移到最后，那么n个0需要n次遍历。

复杂度分析

时间复杂度：O(N2)
空间复杂度：O(1)

方法二：优化版双指针

class Solution {
public:
    void moveZeroes(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();
        if (len == 0)
            return;
        int l = 0;
        for (int r = 0; r < len; r++) {
            if (nums[r]) {
                int temp = nums[l];
                nums[l] = nums[r];
                nums[r] = temp;
                l++;
            }
        }
        return;
    }
};

思路：