LeetCode题解：两数之和

2022-03-02 本文已影响0人搬码人

题目描述

给定一个数组nums和一个整数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

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]。

解题方法

方法一：暴力枚举

最容易想到的方法是枚举数组中的每一个数x，寻找数组中是否存在target-x。
当我们使用遍历整个数组的方式寻找target-x时，需要注意到每一个位于x之前的元素都已经和x匹配过，因此不需要再进行匹配。而每一个元素不能被使用两次，所以我们只需要在x后面的元素中寻找target-x。

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

复杂度分析

时间复杂度：O(N^2)，其中N是数组中的元素数量。最坏情况下数组中任意两个数都要被匹配一次。
空间复杂度：O(1)。

方法二：哈希表

注意到方法一的时间复杂度较高的原因是寻找target-x的时间复杂度过高。因此，我们需要一种更优秀的方法，能够快速寻找数组中是否存在目标元素。如果存在，我们需要找出它的索引。
使用哈希表，可以将寻找target-x的时间复杂度降低到从O(N)降低到O(1).
这样我们创建一个哈希表，对于每一个x，我们首先查询哈希表中是否存在target-x，然后将x插入到哈希表中，即可保证不会将x和自己匹配。

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int len = nums.length;
        Map<Integer,Integer> hash = new HashMap<Integer,Integer>();
        hash.put(nums[0],0);
        for(int i = 1;i < len;i++){
            int temp = target -nums[i];
            if(hash.containsKey(temp)){
                return new int[]{i,hash.get(temp)};
            }
            hash.put(nums[i],i);
        }
        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
    }
}