leetcode【哈希表—简单】1.两数之和

简介: leetcode【哈希表—简单】1.两数之和

题目


题目来源leetcode


leetcode地址:1. 两数之和,难度:简单。


题目描述(摘自leetcode):


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



本地调试代码:


class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        ...
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Arrays.toString(new Solution().twoSum(new int[]{2,7,11,15},9)));
    }
}


题解


NO1:暴力求解(O(N2))


思路:两层遍历循环来进行匹配两数之和。


代码:时间复杂度O(n2)


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



NO2:map构建哈希表解决


思路:利用HashMap来进行存储,key为遍历值,value为下标。每遍历一个元素值v时,直接计算target-v的值也就是待求的另一部分值,使用map来进行key索引看是否存在,一旦存在就表示匹配到了直接返回,不存在当前遍历值作为key,索引为value进行存储。


代码:O(n)


public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    int[] res = new int[2];
    if (nums == null || nums.length < 2) {
        return res;
    }
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>(nums.length / 2 + 1);
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        //nums[i] + ? = target,这里直接使用map来进行匹配是否之前有某个数
        int temp = target-nums[i];
        //一旦匹配,直接赋值进行返回
        if(map.containsKey(temp)){
            res[0] = i;
            res[1] = map.get(temp);
        }
        map.put(nums[i],i);
    }
    return res;
}





NO3:map+双指针(最优)


思路:其实与NO2核心思想是一致的,再此基础上使用了两个指针分别指向最左边与最右边,在使用map存储时,一次遍历相当于前后两个位置同时进行,能够大幅度提升效率。


代码:O(n)


public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
    int left = 0;
    int right = nums.length-1;
    for(;left<=right;left++,right--){
        if(map.containsKey(target-nums[left])){
            return new int[]{left,map.get(target-nums[left])};
        }
        map.put(nums[left],left);
        if(map.containsKey(target-nums[right]) && left!=right){  //避免中间相等的出现存储两次情况
            return new int[]{right,map.get(target-nums[right])};
        }
        map.put(nums[right],right);
    }
    return new int[2];
}


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