STL Map的用處

這是練習leetcode時所看到的範例

Given an array of integers, return indices of the two numbers such that they add up to a specific target.

You may assume that each input would have exactly one solution.

Example:

Given nums = [2, 7, 11, 15], target = 9,

Because nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9,
return [0, 1].

看到這個大部分人都很直覺地會想到透過兩個for loop
把所有組合窮舉出來
這樣做法的時間複雜度是O(n)，空間複雜度O(1)

public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
            if (nums[j] == target - nums[i]) {
                return new int[] { i, j };
            }
        }
    }
    throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
}

那麼如果使用了Map呢(Map<key, value>)
Map是透過雜湊表(hash table)把我們所input的key轉換為value
我把他簡化理解成查表(look-up table)的意思
反正今天給我一個key我可以找到一個對應的value
也因為這樣類似查表的特性，他找尋的速度是O(1)
所以剛剛的問題利用Map可以在O(n)裡解出
不過付出的代價就是要有儲存map的空間，複雜度是O(n)

public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        map.put(nums[i], i);
    }
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        int complement = target - nums[i];
        if (map.containsKey(complement) && map.get(complement) != i) {
            return new int[] { i, map.get(complement) };
        }
    }
    throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
}