给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target,请你在该数组中找出和为目标值的那 两个 整数,并返回他们的数组下标。
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。
示例:
给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 1]
1.暴力解法,遍历每个元素 xx,并查找是否存在一个值与 target - xtarget−x 相等的目标元素,如下:
public static int[] twoSum(int[] nums, int target) {
int[] result = new int[2];
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
for (int j = i+1; j < nums.length; j++) {
if (nums[i] == target-nums[j]) {
result[0]=i;
result[1]=j;
}
}
}
return result;
}
/********************************************************/
复杂度分析:
时间复杂度:O(n^2)
对于每个元素,我们试图通过遍历数组的其余部分来寻找它所对应的目标元素,这将耗费 O(n)O(n) 的时间。因此时间复杂度为 O(n^2)
空间复杂度:O(1)。
补充:
数组的三种打印方式:
1、传统的for循环
for (int i = 0; i < result.length; i++) {
System.out.println(result[i]);
}
2、foreach循环
for (int i : result) {
System.out.println(i);
}
3、利用Array类中的toString方法
//调用Array.toString(a),返回一个包含数组元素的字符串,这些元素被放置在括号内,并用逗号分开
System.out.println(Arrays.toString(result));
输出:[0,1]
2.利用哈希表
为了对运行时间复杂度进行优化,我们需要一种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。保持数组中的每个元素与其索引相互对应的最好方法是什么?哈希表。
-
两遍哈希表
略
将数组的下标和值作为map的键值对放入,然后再从数组中逐一取值计算,判断是否有对应的key。 -
一遍哈希表
public static int[] twoSum(int[] nums, int target) {
// 以值为key,,以下标为value,这样方便判断值是否存在,而且容易根据key获取value(即下标)
HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
int[] result = new int[2];
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
int val = target - nums[i];
if (map.containsKey(val)) {
result[0]=i;
result[1]=map.get(val);
return result;
}
map.put(nums[i], i);
}
return result;
}
复杂度分析:
时间复杂度:O(n),
我们只遍历了包含有 nn 个元素的列表一次。在表中进行的每次查找只花费 O(1)的时间。
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,该表最多需要存储 n个元素。
/************************************************/
补充:map中通过key获取value容易,通过value获取key却没有直接的方法,因为value可重复。
containsKey()
containsValue()
get(key)