哈希表4：两数之和

最新推荐文章于 2025-09-21 16:07:42 发布

原创最新推荐文章于 2025-09-21 16:07:42 发布 · 351 阅读

1 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#散列表 #leetcode #算法

代码随想录专栏收录该内容

79 篇文章

订阅专栏

本文详细解析了经典的“两数之和”问题，通过使用哈希表优化搜索过程，实现快速查找数组中两个数相加等于指定目标值的元素及其下标。介绍了哈希表的选用原则及具体实现步骤。

主要是我自己刷题的一些记录过程。如果有错可以指出哦，大家一起进步。
转载代码随想录
原文链接：
代码随想录

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：

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

进阶：你可以想出一个时间复杂度小于 O(n2) 的算法吗？

思路：

==242. 有效的字母异位词 (opens new window)==这道题目是用数组作为哈希表来解决哈希问题，==349. 两个数组的交集 (opens new window)==这道题目是通过set作为哈希表来解决哈希问题。

首先我在强调一下什么时候使用哈希法，当我们需要查询一个元素是否出现过，或者一个元素是否在集合里的时候，就要第一时间想到哈希法。

本题呢，我就需要一个集合来存放我们遍历过的元素，然后在遍历数组的时候去询问这个集合，某元素是否遍历过，也就是是否出现在这个集合。

那么我们就应该想到使用哈希法了。

因为本地，我们不仅要知道元素有没有遍历过，还有知道这个元素对应的下标，需要使用 key value结构来存放，key来存元素，value来存下标，那么使用map正合适。

再来看一下使用数组和set来做哈希法的局限。

数组的大小是受限制的，而且如果元素很少，而哈希值太大会造成内存空间的浪费。
set是一个集合，里面放的元素只能是一个key，而两数之和这道题目，不仅要判断y是否存在而且还要记录y的下标位置，因为要返回x 和 y的下标。所以set 也不能用。
此时就要选择另一种数据结构：map ，map是一种key value的存储结构，可以用key保存数值，用value在保存数值所在的下标。
在这里插入图片描述
这道题目中并不需要key有序，选择std::unordered_map 效率更高！使用其他语言的录友注意了解一下自己所用语言的数据结构就行。

接下来需要明确两点：
map用来做什么
map中key和value分别表示什么

map目的用来存放我们访问过的元素，因为遍历数组的时候，需要记录我们之前遍历过哪些元素和对应的下表，这样才能找到与当前元素相匹配的（也就是相加等于target）

接下来是map中key和value分别表示什么。

这道题我们需要给出一个元素，判断这个元素是否出现过，如果出现过，返回这个元素的下标。
那么判断元素是否出现，这个元素就要作为key，所以数组中的元素作为key，有key对应的就是value，value用来存下标。
所以 map中的存储结构为 {key：数据元素，value：数组元素对应的下表}。
在遍历数组的时候，只需要向map去查询是否有和目前遍历元素比配的数值，如果有，就找到的匹配对，如果没有，就把目前遍历的元素放进map中，因为map存放的就是我们访问过的元素。
过程如下：
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/c026ee95c654499686c5fb0cb9812ccc.png

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        std::unordered_map <int,int> map;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            // 遍历当前元素，并在map中寻找是否有匹配的key
            auto iter = map.find(target - nums[i]); //auto等价于unordered_map<int, int>::iterator
            if(iter != map.end()) {
                return {iter->second, i};
            }
            // 如果没找到匹配对，就把访问过的元素和下标加入到map中
            map.insert(pair<int, int>(nums[i], i)); 
        }
        return {};
    }
};

总结

本题其实有四个重点：
为什么会想到用哈希表
哈希表为什么用map
本题map是用来存什么的
map中的key和value用来存什么的
把这四点想清楚了，本题才算是理解透彻了。

很多录友把这道题目通过了，但都没想清楚map是用来做什么的，以至于对代码的理解其实是一知半解的。

自己的代码

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        int n=nums.size();
         vector<int> xx;
        for(int i=0;i<n-1;i++){
            for(int j=i+1;j<n;j++){
            if(nums[i]+nums[j]==target){
                xx.push_back(i);xx.push_back(j);;
                goto there;
                }
            }
            
        }
		there:
		return xx;
    }
};