题目

1. 两数之和

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？

解:1：双层for循环暴力

public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
        for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
            if (nums[i] + nums[j] == target) {
                return new int[]{i, j};
            }
        }
    }
    return new int[]{0, 0};
}

时间复杂度：O(N^2)，n为数组长度空间复杂度: O(1)

解法2：for循环+map

public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        /*
        [2, 2, 3]
        4
        
        [0, 1]
        */
        if (hashMap.containsKey(nums[i]) && (nums[i] * 2 == target)) {
            return new int[] {hashMap.get(nums[i]), i};
        }
        hashMap.put(nums[i], i);
    }
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        int temp = target - nums[i];
        /*
        [2, 1, 3]
        4
        
        [0, 1]
        */
        if (nums[i] != temp && hashMap.containsKey(temp)) {
            return new int[] {i, hashMap.get(temp)};
        }
    }
    return new int[] {0, 0};
}

时间复杂度：O(N)，2遍for循环，map为O(1)，n为数组长度空间复杂度: O(N)，为map所占空间

对比解法1是典型的空间换时间的思路。这个解法是自己想出来的双层for循环的优化，但有2个corner case需要注意。leetcode运行时会提示在哪个case上错误，这其实不太好，让人直接知道了在哪个case失败，容易形成依赖。

解法3：for循环+map 最简形式

public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    // 确定map长度的时候就在map初始化时候固定长度，避免频繁扩容导致性能下降
    HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>(nums.length - 1);
    map.put(nums[0], 0);
    for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
        int another = target - nums[i];
        if (map.containsKey(another)) {
            return new int[]{map.get(another), i};
        }
        map.put(nums[i], i);
    }
    return new int[] {0, 0};
}