leetcode - 1 两数之和

leetcode-1 两数之和

题目描述

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

进阶：你可以想出一个时间复杂度小于 O(n²) 的算法吗？
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???? 11629 ???? 0

我的题解

/**
 * 思路: 求数组中相加为target的[两个]值的索引，进阶要求时间复杂度小于O(n^2)
 * 考虑打表，记录每个数最后一次出现的索引，数组每项取值+-1e9，用桶数组存需要的空间过大，考虑Map
 * 用Map可以解决，开始编码
 */

import java.util.HashMap;

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        // 打表，保存每个数最后出现的位置
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            map.put(nums[i], i);
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int aim = target - nums[i];
            // 查找是否有符合的项，若存在符合的数但索引和当前位置相同，则说明若该项作为答案则一个元素出现两次，排除
            if (map.containsKey(aim) && map.get(aim) != i) {
                return new int[]{i, map.get(aim)};
            }
        }
        // 因为一定存在答案，这里不用考虑
        return null;
    }
}

最优解

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

可改进的点

• 应该从打表时就开始搜索答案，看已打的表是否有符合答案者，如此若在打表前期找到答案，可以省去后面的打表时间和空间。目前的方法时间复杂度固定O(n + [1, n])，优化后可达到O([1, n])

改进

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