LeetCode
LeetCode 1：Two Sum（两数之和）
题目描述：
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 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。
示例：
输入：nums = 2,7,11,15, target = 9
输出：0,1
解释：因为 nums0 + nums1 == 9，返回 0, 1。
提示：
- 2 <= nums.length <= 10^4
- -10^9 <= numsi <= 10^9
- -10^9 <= target <= 10^9
- 只会存在一个有效答案
from typing import List
class Solution:
def twoSum(self, nums: Listint, target: int) -> Listint:
# 哈希表存储 {数值: 下标}
seen = {}
for i, num in enumerate(nums):
complement = target - num
# 如果补数已经在哈希表中，说明找到了答案
if complement in seen:
return seen\[complement, i]
# 否则将当前数加入哈希表
seennum = i
# 根据题目保证，一定会有解，这里不会执行
return \[\]
|-------|--------------|------------------------------------|
| 复杂度 | 值 | 原因 |
| 时间复杂度 | O(n) | 只遍历一次数组，每次哈希表操作 O(1) |
| 空间复杂度 | O(n) | 哈希表最多存储 n 个元素（最坏情况下遍历到最后一个元素才找到答案） |
LeetCode 27：Remove Element（移除元素）
题目描述：
给你一个数组 nums 和一个值 val，你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素，并返回移除后数组的新长度。
不要使用额外的数组空间，你必须仅使用 O(1) 额外空间并原地修改输入数组。
元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长度后面的元素。
示例：
输入：nums = 3,2,2,3, val = 3
输出：2, nums = 2,2
解释：函数应该返回新的长度 2，并且 nums 中的前两个元素均为 2。
说明：
返回的长度后面的元素不重要，可以不管。
from typing import List
class Solution:
def removeElement(self, nums: Listint, val: int) -> int:
slow = 0 # 慢指针，指向下一个要放置非 val 元素的位置
for fast in range(len(nums)):
if numsfast != val:
numsslow = numsfast
slow += 1
return slow
|-------|--------------|-------------------------------------|
| 指标 | 值 | 原因 |
| 时间复杂度 | O(n) | 每个元素最多被检查一次（fast 遍历），每个保留元素最多被复制一次。 |
| 空间复杂度 | O(1) | 只使用了 slow 和 fast 两个变量，与输入规模无关。 |
LeetCode 704：Binary Search（二分查找）
题目描述：
给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否则返回 -1。
示例：
输入: nums = -1,0,3,5,9,12, target = 9
输出: 4
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4
要求：
必须手写二分查找边界，清楚 left <= right 和 left < right 两种写法的区别。
from typing import List
class Solution:
def search(self, nums: Listint, target: int) -> int:
left, right = 0, len(nums) - 1 # 右边界包含
while left <= right: # 区间有效条件
mid = (left + right) // 2
if numsmid == target:
return mid
elif numsmid < target:
left = mid + 1
else :
right = mid - 1
return -1
from typing import List
class Solution:
def search(self, nums: Listint, target: int) -> int:
left, right = 0, len(nums) # 右边界不包含
while left < right: # 区间有效条件：left < right
mid = (left + right) // 2
if numsmid == target:
return mid
elif numsmid < target:
left = mid + 1
else :
right = mid # 注意：不是 mid-1，因为右边界不包含
return -1
|---------------|------------------|----------------------------------------------------------|
| 复杂度 | 值 | 说明 |
| 时间复杂度 | O(log n) | 每次循环将搜索范围缩小一半 |
| 空间复杂度 | O(1) | 只使用了几个变量（left, right, mid），递归写法可能为 O(log n) 栈空间，但此处为迭代实现 |