LeetCode【1、两数之和】(简单)

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题目描述

这是 LeetCode 上的 1. 两数之和,难度为 简单

关键字: 数组哈希表

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(n2) 的算法吗?


划重点

  1. 返回两个数:为下标不能重复出现
  2. 任意顺序返回答案
  3. 一定有答案
  4. 两数相加等于目标值

暴力解法

首先我们能想到的是暴力扫描数据,定义两个指针 ij,分别扫描数组进行数学计算。

即: nums[i] + nums[j] == target

则结果就是 ij,注意了,题目中提到 数组中同一个元素在答案里不能重复出现,就是说遍历的时候不能有重复遍历,所以 i 可以完全遍历, j 遍历没有遍历 i 此时没有扫到的元素

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int len = nums.length;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            for (int j = i + 1; j < len; j++) {
                if (nums[i] + nums[j] == target) {
                    return new int[]{i, j};
                }
            }
        }
        // 忽视次数,这里只是保证方法不报错
        return null;
    }
}
  • 时间复杂度:O(n2):两次循环
  • 空间复杂度:O(1)

算法优化

当时间复杂度比空间复杂度大很多的时候,我们可以采取 空间换时间 的方法。

对上题目中给出的问题,我们不难发现,我们在寻找答案的过程中,对于数组中的任意一个数 i,我们是要去寻找在数组中是否有另外一个数字 j 满足 i + j = target,所以我们进行了两次遍历,但是第二个循环中,我们寻找数字是否存在的操作重复了很多次。

那么我们可以将第二个数 target - i 存储起来,在遍历的时候直接找在我们过去的结果中是否存在就行了,我们可以使用 哈希表 将第二个数存储。即 key 存储数据,value 存储数字对应的下标。

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int len = nums.length;
        // 定义Hash表
        HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>(len);
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            int value = nums[i];
            // 计算第二个数
            int j = target - value;
            if (hashMap.containsKey(j)) {
                // 如果能找到,直接返回
                return new int[]{i, hashMap.get(j)};
            } else {
                // 没有找到,将当前数字放入Hash表中
                hashMap.put(value, i);
            }
        }
        return null;
    }
}

引用

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