题目

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 <= 10
  • -10 <= nums[i] <= 10
  • -10 <= target <= 10
  • 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(n) 的算法吗?

解题思路

1、暴力枚举

最容易想到的方法是枚举数组中的每一个数 x,寻找数组中是否存在 target - x。
当我们使用遍历整个数组的方式寻找 target - x 时,需要注意到每一个位于 x 之前的元素都已经和 x 匹配过,因此不需要再进行匹配。而每一个元素不能被使用两次,所以我们只需要在 x 后面的元素中寻找 target - x。

2、哈希表

暴力枚举的时间复杂度较高的原因是寻找 target - x 的时间复杂度过高。因此,我们需要一种更优秀的方法,能够快速寻找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。

使用哈希表,可以将寻找 target - x 的时间复杂度降低到从 O(N) 降低到 O(1) 。
这样我们创建一个哈希表,对于每一个 x,我们首先查询哈希表中是否存在 target - x,然后将 x 插入到哈希表中,即可保证不会让 x 和自己匹配。

答案

1、暴力枚举

  1. class Solution {
  2. public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
  3. // 为了复用对象,预先定义。
  4. int sum = 0;
  5. // 使用 for 循环嵌套,暴力搜索
  6. for (int a = 0; a < nums.length; a++) {
  7. // 每一个位于 x 之前的元素都已经和 x 匹配过,因此不需要再进行匹配,所以此处 b 从 a + 1 开始
  8. for (int b = a + 1; b < nums.length; b++) {
  9. // 计算两数之和
  10. sum = nums[a] + nums[b];
  11. // 判断两数之和是否与 target 相等,且 a != b
  12. if (sum == target && a != b) {
  13. return new int[]{a, b};
  14. }
  15. }
  16. }
  17. return null;
  18. }
  19. }

2、哈希表

  1. class Solution {
  2. public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
  3. int[] indexs = new int[2];
  4. // 借助 HashMap 存储补数及补数的数组下标,一次遍历即可得到结果
  5. HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
  6. for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
  7. if (map.containsKey(nums[i])) {
  8. indexs[0] = i;
  9. indexs[1] = map.get(nums[i]);
  10. return indexs;
  11. }
  12. // 将数据存入hashMap, key为补数 ,value为补数的数组下标
  13. map.put(target - nums[i], i);
  14. }
  15. return indexs;
  16. }
  17. }