两数之和

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  • 题目

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。

  • 解题思路

首先想到什么时候需要使用哈希表?
当我们需要查询一个元素是否出现过,或者一个元素是否在集合中的时候,第一时间就要想到哈希表。
这道题,需要集合来存放遍历过的元素,然后在遍历数组的时候去询问这个集合,某元素是否遍历过,即是否出现在这个集合中。
因此应该使用哈希法。
在这道题中,我们不仅要知道元素有没有遍历过,还要知道这个元素对应的下标,需要使用key value 结构来存放,key存放元素,value存放下标,因此使用map正合适。

而为什么不使用数组和set来做哈希法呢?
数组的大小是受限制的,而且如果元素太少,哈希值太大会造成内存的浪费。
Set是一个集合,里面放的元素只能是一个key,而两数之和这道题目,不仅要判断y是否存在而且还要记录y的下标位置,因为要返回x和y的下标,因此set也不能用。

此时就要选择另外一种数据结构了:map,map是一种key value的存储结构,可以用key保存数值,用value保存数值所在的下标。

接下来需要明确两点:

  • map用来做什么
  • map中的key和value分别表示什么

map的目的是用来存放我们访问过的元素,因为遍历数组的时候,需要记录我们之前遍历过哪些元素和对应的下标,这样才能找到与当前元素相匹配的(即相加等于target)。
map中的key和value分别表示什么?
这道题我们需要给出一个元素,判断该元素是否出现过,如果出现过,返回这个元素的下标。
判断元素是否出现,这个元素就要作为key,所以数组中的元素作为key,有key对应的就是value,value用来存下标。
所以map中的存储结构为{key:数组元素,value:数组元素对应的下标}
在遍历数组的时候,只需要向map去查询是否有和目前遍历元素比配的数组,如果有,就找到对应的匹配对;如果没有,就把目前遍历的元素放进map中,因为map存放的就是我们访问过的元素。

  • 代码
class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    int[] res = new int[2];
    if (nums == null || nums.length == 0){
        return res;
    }
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int temp = target - nums[i]; // 遍历当前元素,并在map中寻找是否有匹配的key
            if (map.containsKey(temp)){
                res[1] = i;
                res[0] = map.get(temp);
                break;
            }
            map.put(nums[i],i);
    }
        return res;
}
}