LeetCode-1-两数之和（JAVA实现）

原创已于 2023-11-23 21:40:29 修改 · 439 阅读

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#leetcode #算法

于 2023-11-23 21:38:00 首次发布

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文章讲述了如何在给定整数数组中找到和为目标值的两个整数的下标问题，提出使用Map数据结构来优化传统的双层循环解决方案，降低时间复杂度至O(n)。

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

代码如下：

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int[] result=new int[2];
        for(int i = 0;i<nums.length;i++){
            for(int j = 0;j<nums.length;j++){
                if((nums[i]+nums[j]==target)&&(i!=j)){
                    result[0]=i;
                    result[1]=j;
                    return result;
                }
            }
        }
        return null;
    }
}

进阶：

你可以想出一个时间复杂度小于 O(n2) 的算法吗？

很明显，双层for循环的时间复杂度是O（n2），

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的下表位置，因为要返回x 和 y的下表。所以set 也不能用。

想要时间复杂度变小，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表。

有了Map这种数据结构，我们相当于开辟了一块新的空间，把数组值和对应的下标都存了进去，这样只需要单层for循环遍历数组，轮到哪个数就去Map里面找是否有合适的值，如果没有就把这个值存到Map里面待选。

以下为实现代码：

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int[] result=new int[2];
        Map<Integer ,Integer> map = new HashMap<>();
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            int temp = target-nums[i];
            if(map.containsKey(temp)){
                result[1]=i;
                result[0]=map.get(temp);
            }else{
                map.put(nums[i],i);
            }
        }
        return result;
    }
}

关于map的解释可看：梦开始的地方，Leetcode：1.两数之和，学透哈希表，map使用有技巧！