leetcode两数之和(求数组下标/求数组元素)

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]

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？

第一种比较容易想到的是暴力算法，不过这样复杂度较高，时间复杂度为 O(n²)，空间复杂度 O(1) ，面试官也不满意

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

第二种可以利用哈希表 O(1) 的查找时间来降低时间复杂度.

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        // 哈希表的 key 是 nums[i]，value 是 i
        Map<Integer, Integer> cache = new HashMap<>();
        // 输入数组长度
        int len = nums.length;

        for (int i=0; i<len; ++i) {
            // 两数之和 target 转换成首先固定一个数 nums[i]，那另外一个数就是 another=target-nums[i]
            int another = target - nums[i];

            // 如果 another 也在哈希表中，并且不是 nums[i] 时，说明找到两数之和的另外一个数
            if (cache.containsKey(another) && i != cache.get(another)) {
                return new int[]{i, cache.get(another)};
            }

            // 初始化哈希表
            cache.put(nums[i], i);
        }

        // 没有找到符合条件的两个数，我们返回异常值即可
        return new int[]{-1, -1};
    }
}

第三种：双指针，不过求的是数组元素，而不是数组下标。

class Solution {    
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        //双指针必须先给数组有序排列
        Arrays.sort(nums);
        //设置左右指针
        int left = 0 ,right = nums.length-1;
        int[] result=new int[2];
        while(left < right){
            if(nums[left] + nums[right] == target){
                result[0] = left;
                result[1] = right;
                break;
            }if(nums[left] + nums[right] > target){
                right--;
            }else{
                left++;
            }
        }
        return result;
    }
}