【LeetCode】1. 两数之和

1. 问题

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。

示例 1

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

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

示例 3

输入：nums = [3,3], target = 6
输出：[0,1]

提示：

• 2 <= nums.length <= 104
• -109 <= nums[i] <= 109
• -109 <= target <= 109
• 只会存在一个有效答案

进阶：你可以想出一个时间复杂度小于 O($n^2$) 的算法吗？

2. 解题思路

2.1 暴力

使用两重循环枚举下标 i 和 j，分别代表要找的两个数。判断

nums[i] + nums[j] == target

是否成立。详见代码解法一。

复杂度：

• 时间复杂度：两重循环，所以复杂度是 O($n^2$)。
• 空间复杂度：O(1)。

2.2 哈希表

哈希查找的时间复杂度为 O(1)，所以可以利用哈希容器 map 降低时间复杂度

• 遍历数组 nums，i 为当前下标，每个值都判断map中是否存在 target-nums[i] 的 key 值;
• 如果存在，则找到了两个值;
• 如果不存在，则将当前的 (nums[i], i) 存入 map 中，继续遍历直到遍历结束。

详见代码中解法二。

复杂度：

• 时间复杂度：哈希表的做法只会对数组进行一遍扫描，复杂度是 O(N)；
• 空间复杂度：使用了哈希表进行记录，复杂度是 O(N)。

3.代码

class Solution {
	//解法一：暴力
    public int[] twoSum(int[] nums, int t) {
        int n = nums.length;
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                if (t == nums[i] + nums[j]) {
                	return new int[]{i,j};
                }
            }
        }
        return new int[]{};
    }

	//解法二：哈希表
	public int[] twoSum2(int[] nums, int target) {
        //map 存储已扫描过的数字
        Map<Integer, Integer> map=new HashMap<>();
        //结果集
        int[] res = new int[2];
        //遍历
        for(int i=0; i<nums.length; i++){
            //另一个数是否存在map
            if(map.containsKey(target - nums[i])){
                res[0]=i;
                res[1]=map.get(target - nums[i]);
                return res;
            }
            map.put(nums[i], i);
        }
        return res;
    }
}