LeetCode解题-#1-Two sum

最新推荐文章于 2022-12-28 18:41:57 发布

gnimgnot

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分类专栏： LeetCode

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本文介绍了一种高效解决数组中寻找两数之和为目标值的问题的方法。通过使用HashMap缓存已遍历过的元素，将时间复杂度从O(n^2)降低到了O(n)，并提供了完整的C#实现代码。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目描述：
给出一个数组 nums，找出其中两个和为 target 值的元素的索引，注意：有且只有一对值符合要求。如：

Given nums = [2, 7, 11, 15], target = 9,
Because nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9,
return [0, 1].

思路：

第一反应会去暴力双重循环地判断 nums[0] + nums[i++]，num[1] + nums[i++]。而这样的时间复杂度是 O(n²)，空间复杂度是O(1)。

而巧妙的做法是用一个 HashMap 去缓存已经遍历过的元素，这样使得空间复杂度是O(n)，但是只需要一轮循环，就可以遍历出结果，只需要判断当前的遍历元素与遍历过的元素之和即可，这样的时间复杂度是 O(n)。

实现代码如下：

public class Solution {
    public int[] TwoSum(int[] nums, int target) {
        int[] result = new int[2];
        Dictionary<int, int> map = new Dictionary<int, int>();
        for(int i = 0; i < nums.Length; ++i)
        {
            if(map.ContainsKey(target - nums[i]))
            {
                result[1] = i;
                result[0] = map[target - nums[i]];
                return result;
            }
            if(!map.ContainsKey(nums[i]))
            {
                map.Add(nums[i], i);
            }       
        }
        return result;
    }
}

这里要注意的是：

C# 的 Dictionary 相当于 Java 的 HashMap。但是当向 Dictionary 插入重复元素时需要先判断，而 HashMap 的行为是覆盖。
元素的顺序可能会影响结果，比如期待的结果是 [1,2] ，如果返回 [2,1] 就是错的。出现这个问题的原因是当遍历到第2个符合要求的元素对时，才知道这两个元素是符合要求的，但要注意 result[0] 和 result[1] 的赋值顺序。