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【LeetCode-每日一题】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 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。 你可以按任意顺序返回答案。

时间:2021-03-16 10:53:51      阅读:109      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

一、问题描述

两数之和

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 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。

你可以按任意顺序返回答案。

二、示例

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]

三、解题思路

1.首先遍历数组,算出target与当前元素nums[i]的差值X

2.再次遍历数组,查找数组中,除其自身之外,是否有和 X 相等的值

四、两遍哈希表算法实现

为了对时间复杂度进行优化,我们需要更有效的方法来检查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。通过以空间换取速度的方式,我们可以将查找时间从 O(n) 降低到 O(1)。

哈希表正是为此目的而构建的,它支持以近似恒定的时间进行快速查找。我用“近似”来描述,是因为一旦出现冲突,查找用时可能会退化到 O(n)。

但只要你仔细地挑选哈希函数,在哈希表中进行查找的用时应当被摊销为 O(1)。

一个简单的实现使用了两次迭代。在第一次迭代中,我们将每个元素的值和它的索引添加到表中。

然后,在第二次迭代中,我们将检查每个元素所对应的目标元素(target - nums[i])是否存在于表中。

注意,该目标元素不能是 nums[i] 本身!

五、算法代码

 1 class Solution {
 2     public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
 3         Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
 4         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
 5             map.put(nums[i], i);
 6         }
 7         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
 8             int complement = target - nums[i];
 9             if (map.containsKey(complement) && map.get(complement) != i) {
10                 return new int[] { i, map.get(complement) };
11             }
12         }
13         throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
14     }
15 }

六、复杂度分析

时间复杂度:O(n), 我们把包含有 n 个元素的列表遍历两次。由于哈希表将查找时间缩短到 O(1) ,所以时间复杂度为 O(n)。

空间复杂度:O(n), 所需的额外空间取决于哈希表中存储的元素数量,该表中存储了 n  个元素。

七、运行结果

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【LeetCode-每日一题】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 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。 你可以按任意顺序返回答案。

原文:https://www.cnblogs.com/mumuace/p/14541478.html

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