1.两数之和

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题目大意

描述：给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target

要求：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，并且你不能使用两次相同的元素。

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

• $2\leq nums.length \leq 10^4$
• $-10^9 \leq nums[i] \leq 10^9$
• $-10^9 \leq target \leq 10^9$
• 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(n^2) 的算法吗？

参考答案:

解法 1

使用双重循环，暴力遍历，时间复杂度O(n^2)，空间复杂度O(1)。

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) { // 从 i+1 开始，避免重复和自身相加
                if (nums[i] + nums[j] == target) {
                    return new int[] { i, j };
                }
            }
        }
        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
    }
}

解法 2

使用HashMap，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。使用空间换时间，提高了算法的运行速度，但内存空间可能占用更多。

在最差情况下，需要遍历数组，几乎要把所有数组元素放到Hash表中，所以空间复杂度为空间复杂度O(n)。

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