Leetcode热题100(1) - 两数之和

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在这个系列中，我将带您逐一探索力扣平台上最受欢迎的100道题目。每篇文章都将包括问题的详细说明、解题思路和代码实现。希望通过这个系列，您能够提升自己的算法和数据结构技能，为下一份工作做好准备。

1. 两数之和

Question

https://leetcode.cn/problems/two-sum/

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：

<pre>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] 。
</pre>

示例 2：

<pre>输入：nums = [3,2,4], target = 6
输出：
[1,2]
</pre>

示例 3：

<pre>输入：nums = [3,3], target = 6
输出：
[0,1]
</pre>

提示：

• 2 <= nums.length <= 104
• -109 <= nums[i] <= 109
• -109 <= target <= 109
• 只会存在一个有效答案

进阶：你可以想出一个时间复杂度小于 O(n2) 的算法吗？

Solution

暴力法

可以使用嵌套循环查找满足条件的答案。

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

时间复杂度

O(n^2), n是数组nums的长度。

空间复杂度

O(1), 不需要使用额外空间。

使用Map

我们声明一个Map，用来存储数字和该数字对应下标。

我们遍历数组，每次遍历时用target减去nums[i]得到剩余数字，然后查找剩余数字是否在Map中。如果在Map，则返回剩余数字的下标和当前下标；如果不在Map中，则将当前数字和当前下标写入Map。

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        var map = new HashMap<Integer, Integer>();
        for(var i = 0; i < nums.length; i++) {
            var remain = target - nums[i];
            if(map.containsKey(remain)) {
                return new int[] {map.get(remain), i};
            } 
            map.put(nums[i], i);
        }
        return null;
    }
}

时间复杂度

O(n), n是数组nums的长度。

空间复杂度

O(n), n是数组nums的长度。