1. Two Sum

arai60/two-sum/README.md

@@ -0,0 +1,45 @@
+## 考察
+- 過去に何度も解いたことあり
+- 方針は4つ思い浮かぶ
+    - 全探索
+        - C(n, 2)パターンを全部調べる
+        - 今回はこの方針はスキップ
+        - time: O(n^2), space: O(1)
+    - ハッシュマップ
+        - 追加のメモリを使用する
+        - 足し算が可換(答えの順番が関係ない)ので1パスでOK
+        - 引き算とかだとおそらく1パスではできない
+        - time: O(n), space: O(n)
+    - ソートして二分探索
+        - ソートしたら二分探索可能
+        - time: O(n log n), space: O(1) -> space: O(1)は勘違いだった。元のインデックスを保持する必要があるので、正しくはO(n)
+    - ソートして2 pointers
+        - メモリO(1)の解法では、最速になると思う
+        - ソートがボトルネックになる
+        - time: O(n lon n), space: O(1) -> space: O(1)は勘違いだった。元のインデックスを保持する必要があるので、正しくはO(n)
+
+- ハッシュマップを使った手法を選択
+- あとは実装
+
+## Step1
+- ハッシュマップを使った方法を実装
+- time: O(n), space: O(n)
+
+## Step2
+- 2 pointersの手法でもやってみる
+- ソートするとインデックスが変わるのでそこだけ注意した
+- time: O(n log n), space: O(1)
+
+## Step3
+- ハッシュマップを使った方法で実装
+- 1回目: 1m02s
+- 2回目: 55s
+- 3回目: 47s
+
+## Step4
+- レビューを元に修正
+- 変数名を変更
+    - complement -> complement_value
+- Exceptionにメッセージを付与
+    - 呼び出し元に対して親切に
+- enumerateを使ってみた

arai60/two-sum/step1.py

@@ -0,0 +1,11 @@
+class Solution:
+    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
+        n = len(nums)
+        num_to_index = {}
+        for i in range(n):
+            complement = target - nums[i]
+            if complement in num_to_index:
+                return [i, num_to_index[complement]]
+            num_to_index[nums[i]] = i
+
+        raise Exception()

arai60/two-sum/step2.py

@@ -0,0 +1,20 @@
+class Solution:
+    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
+        n = len(nums)
+        nums_with_index = [(nums[i], i) for i in range(n)]
+        nums_with_index.sort()
+
+        left = 0
+        right = n - 1
+        while left < right:
+            num_left, index_left = nums_with_index[left]
+            num_right, index_right = nums_with_index[right]
+            sum_ = num_left + num_right
+            if sum_ == target:
+                return [index_left, index_right]
+            if sum_ < target:
+                left += 1
+            else:
+                right -= 1
+
+        raise Exception()

arai60/two-sum/step3.py

@@ -0,0 +1,11 @@
+class Solution:
+    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
+        n = len(nums)
+        num_to_index = {}
+        for i in range(n):
+            complement = target - nums[i]
+            if complement in num_to_index:
+                return [i, num_to_index[complement]]
+            num_to_index[nums[i]] = i
+
+        raise Exception()

arai60/two-sum/step4.py

@@ -0,0 +1,10 @@
+class Solution:
+    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
+        num_to_index = {}
+        for i, num in enumerate(nums):
+            complement_value = target - num
+            if complement_value in num_to_index:
+                return [i, num_to_index[complement_value]]
+            num_to_index[num] = i
+
+        raise Exception('unreachable')