1 两数之和

文|Seraph

01 | 问题

给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target，请你在该数组中找出和为目标值的那两个整数，并返回他们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，你不能重复利用这个数组中同样的元素。
示例:

给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 1]

02 | 解题

初解（双循环检索）：

一开始我们想到的一般就是双重循环搜索，最终找到两数之和等于目标值的两个数下标，如下

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> vecResult;
        int iSize = nums.size();
        if(0==iSize)
            return vecResult;
        for(int i=0; i<nums.size()-1; i++)
        {
            for(int j=i+1; j<nums.size(); j++)
            {
                if(nums[i]+nums[j]==target)
                {
                    vecResult.push_back(i);
                    vecResult.push_back(j);
                    return vecResult;
                }
            }
        } 
        return vecResult;
    }
};

可是这种时间效率会很低，时间复杂度为，显然不是我们想要的。
这个时候，我们发现是双循环查找耗费了过多的时间，既然是查找，应该想到哈希表用空间来换取时间。

再解（两遍哈希表）：

第一遍将各个值-序号存入哈希表中，第二遍从哈希表中找出是否有值等于target-当前值。

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> result;
        map<int,int> value2index;
        for(int i=0; i<nums.size(); i++)
        {
            value2index[nums[i]]=i;
        }
        for(int i=0; i<nums.size(); i++)
        {
            int iFinded = target - nums[i];
            if(value2index.find(iFinded)!=value2index.end() && value2index[iFinded]!=i)//需要注意value2index[iFinded]!=i的作用
            {
                result.push_back(i);
                result.push_back(value2index[iFinded]);
                break;
            }
        }
        return result;
    }
};

以上需要注意的是判断语句中value2index[iFinded]!=i的作用有两个：

• 例如[3, 4, 2]要找到和为6的数，我们不能找3+3=6，因为每个数只能用一回。
• 例如[3,3]要找到和为6的数，因为map的key是唯一的，所以[3]=1，而[3]=0被覆盖了。我们必须从前检索到后面，否则按如上判断条件语句可能找不到相同数字的情况。

终解（一遍哈希表）：

我们可以一边存哈希表，一边查找当前哈希表是否中是否有和当前值相加等于target的的情况。这样不仅一遍哈希表就能完成，而且区分开了当前值和其它值，就不需要如上另外加判断语句来排除相同数和数本身的情况。

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> result;
        unordered_map<int, int> value2index;//这里将map换成unordered_map了
        for(int i=0; i<nums.size(); i++)
        {
            int iFinded = target - nums[i];
            if(value2index.find(iFinded)!=value2index.end())
            {
                result.push_back(value2index[iFinded]);
                result.push_back(i);
                break;
            }
            value2index[nums[i]]=i;
        }
        return result;
    }
};

注意上述答案将map换成unordered_map了，由于map利用树结构按key大小进行排序，所以附带了一些耗时，而我们这里不需要排序关系，所以使用unordered_map会快一些。

03 | 积累知识点

1. map的键值唯一。
2. unordered_map比map快一些。