LeetCode 1. 两数之和

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1. 两数之和

难度 简单

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?

题解

这道题最简单的办法应该是两层for循环暴力解法,但是想要优化的话还得想想办法。官方解法用了HashMap,通过互余项(不严谨)来快速查找。那么是怎么利用互余项的,我们拿个例子好理解:

输入:nums = [2,7,11,15], target = 9 输出:[0,1]

  • 当i = 0时

    target(9)- 2 = 7,现在HashMap还没有存储任何有序对,就把nums[0] = 2和它的下标0的有序对<2,0>存进HashMap

  • 当i = 1时

    target(9)- 7 = 2,现在HashMap存储了<2,0>的有序对,我们if(hashtable.containsKey(temp))成立,直接返回new int[]{hashtable.get(target - nums[i]), i},其中hashtable.get(target - nums[i])得到的就是我们i=0时存进去的有序对<2,0>的value值0,再加上当前i=1,返回{0,1}

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int n = nums.length;//数组长度
        Map<Integer, Integer> hashtable = new HashMap<Integer, Integer>(n - 1);//一定有解,那肯定有互余项,互余的另一项并不需要存进map,直接返回
        for(int i = 0; i < n; i++){
            int temp = target - nums[i];//原式等于temp+nums[i]=target,移项变为temp=target-nums[i],换种理解就是我们得到了互余项
            if(hashtable.containsKey(temp)){//直接hash查找互余项,存在就找到想要的解,不存在就没找到想要的解
                return new int[]{hashtable.get(target - nums[i]), i};//互余项已经存进数组了,通过get(target - nums[i])获取第一个下标,i返回第二个坐标
            }
            hashtable.put(nums[i], i);//找不到,先存有序对<nums[i], i>进map
        }
        return new int[0];
    }
}