LeetCode-两数之和

题目描述

给定一个数组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，数组中同一个元素不能使用两遍。

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]

解法

1. 暴力法

由于每种输入只会对应一种答案，使用双重循环遍历，若相加得到的值等于target，则返回对应的下标数组。

实现

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int[] result = new int[2];
        for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                if (target == nums[i] + nums[j]) {
                    result[0] = i;
                    result[1] = j;
                    return result;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：$O(n^2)$

对长度为n的数组进行了双重遍历，所以时间复杂度是$O(n^2)$
空间复杂度：$O(1)$

没有使用额外的内存空间，所以空间复杂度为$O(1)$

2. HashMap

为了对时间复杂度进行优化，需要一种更有效的方式来进行检索。保持数组中每个元素和其索引相互对应的最好方法是什么？哈希表。

可以遍历数组，将对应的键值对存入哈希表。然后判断哈希表中是否存在$target-nums[i]$，若存在，则直接返回索引。

实现

import java.util.HashMap;

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int[] result = new int[2];
        HashMap<Integer,Integer> hash = new HashMap<Integer, Integer>();

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (hash.containsKey(target-nums[i])) {
                result[0] = hash.get(target-nums[i]);
                result[1] = i;
                return result;
            }
            hash.put(nums[i], i);
        }
        return result;
    }
}