怎么理解时间复杂度和空间复杂度?

时间复杂度:指算法语句的执行次数。

空间复杂度:就是一个算法在运行过程中临时占用的存储空间大小,换句话说就是被创建次数最多的变量,它被创建了多少次,那么这个算法的空间复杂度就是多少。有个规律,如果算法语句中就有创建对象,那么这个算法的时间复杂度和空间复杂度一般一致,很好理解,算法语句被执行了多少次就创建了多少对象。

题目要求

原题链接:两数之和

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。

1
2
3
4
5
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {

}
}

示例 1:

1
2
3
输入:nums = [2,7,11,15], target = 9
输出:[0,1]
解释:因为 nums[0] + nums[1] == 9 ,返回 [0, 1] 。

示例 2:

1
2
输入:nums = [3,2,4], target = 6
输出:[1,2]

示例 3:

1
2
输入:nums = [3,3], target = 6
输出:[0,1]

题解

方法一:暴力枚举

直接 双层for循环 暴力枚举,唯一需要注意的是,内层循环是从外层往后开始遍历的,即外层循环从 i=0 的下标开始,内层循环就需要 i下标 往后一位,从 i+1 开始,用时大约 58 ms

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
// 双层for循环,外层从0下标往后
for (int i = 0; i <= nums.length; i++) {
// 内层每次从i+1下标往后
for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
// 招到结果返回
if (nums[i] + nums[j] == target) {
return new int[]{i, j};
}
}
}
// 没找到结果返回
return new int[0];
}
}

方法二:哈希表

方法一慢在哪里了呢,当我们确定了外层循环的值后 nums[i],我们需要通过遍历的方法确定是否存在对应的那个值,满足 nums[i]+nums[j]=target,时间消耗在了这里

那么改进的方法就是通过哈希表来优化,nums[i] 确定的情况下,到底有没有那个满足要求的nums[j],即 target - nums[i] 是否存在

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
/**
* 建立一个哈希表
* 以数组中元素的值为key,数组中元素的下标为value
*/
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>(16);
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
// 判断哈希表中是否存在 target - nums[i] 的key
if (hashMap.containsKey(target - nums[i])) {
// 如果存在说明两数之和为target,返回两个正数的下标
return new int[]{hashMap.get(target - nums[i]), i};
}
// 存入哈希表中,key为正数数组的值,value为对应的下标
hashMap.put(nums[i], i);
}
return new int[0];
}
}