（ブログ記事からの転載）
19/7/7時点でLeetCodeの第一問目に掲載されている問題ですが、シンプルでいてなかなか歯ごたえのある良問。
[https://leetcode.com/problems/two-sum/]
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, and you may not use the same element twice.
Example:
Given nums = [2, 7, 11, 15], target = 9,
Because nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9,
return [0, 1].
リスト中の2つの異なる要素を足してターゲットの値となる要素のインデックスを求めろ、という問題です。
回答・解説
解法1
まず、THE 力技。
class Solution:
def twoSum(self, nums, target):
for i, n1 in enumerate(nums):
if target - n1 in nums:
for j, n2 in enumerate(nums):
if i != j and n1 + n2 == target:
return [i,j]
break
return []
これは分かりやすいですね。単純にループを回していくだけです。
ただ、時間計算量が$O(n^2)$になるのが難点。これを改良したのが次の解法。
解法2
class Solution:
def twoSum(self, nums, target):
d = {}
for i,n in enumerate(nums):
d[n] = i
for i,n in enumerate(nums):
tmp = target - nums[i]
if tmp in d.keys() and d[tmp] != i:
return [i,d[tmp]]
return []
辞書（ハッシュテーブル）を用意し、一端各要素の値とインデックスをkey:valueとして格納しておいた後、targetと各要素の値を引いた値がkeyとして存在するか、参照していきます。
これだと時間計算量は$O(n)$になります。ただ今度は空間計算量も$O(n)$に増してしまうのが難点ではあります。
より簡潔に次のように書くこともできます。
解法3
class Solution:
def twoSum(self, nums, target):
d = {}
for i,n in enumerate(nums):
tmp = target - nums[i]
if tmp in d.keys():
return [i,d[tmp]]
d[nums[i]] = i
return []