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