leetcode 001两数之和(Easy)(数组)
leetcode-[1]两数之和(Easy)(数组)
题目说明
//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? // Related Topics 数组 哈希表
|
题目分析
从目标数组中找到两个数,使其相加的结果等于target的值,题目告知一定会有一个有效答案
解题思路
方法一:暴力破解法
- 双层for循环遍历,第一层for循环算出与目标下标与target的差值,第二层for循环进行元素匹配,匹配成功后则返回第一层,第二层for循环对应的下标。
- 时间复杂度: O(n2)
public int[] twoSum(int[] nums, int target) { for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) { int diff = target - nums[i]; for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) { if (diff == nums[j]) { return new int[]{i, j}; } } } return null; }
|
方法二:双指针遍历法
- 数组中使用两个指针,begin指针指向数组头部,end指针指向数组尾部
- 通过end指针获取数组元素,计算差值diff
- 比较头部指针对应的数组元素,如与差值diff相同,则返回两个指针,如不相同,则向后移动头部指针
- 当头部指针移动到与尾部指针相同的位置还未匹配到时,说明此轮循环未匹配到目标元素,则将头部指针重置为0,尾部指针前移一位,在重复步骤2,3
- 时间复杂度: O(n2)
public int[] twoSum2(int[] nums, int target) { int begin = 0, end = nums.length - 1; while (end > begin) { int diff = target - nums[end]; while (end > begin) { if (nums[begin] == diff) { return new int[]{begin, end}; } begin++; if (end == begin) { begin = 0; end--; break; } } } return null; }
|
方法三:Hash表定位法(进阶)
- 构造hashmap,key=数组元素值,value=数组下标
- 直接遍历数组,计算当前数组元素与目标值的差值diff
- 判断diff是否在hashmap中存在?如果不存在,则将当前数组元素与下标存入hash中。如果存在,则直接返回hashmap中存储的下标和当前遍历到的下标。
- 时间复杂度: O(n)
public int[] twoSumAnsuer(int[] nums, int target) { Map<Integer, Integer> numsMap = new HashMap<>(nums.length); for (int i = 0; i < nums.length; i++) { if (numsMap.containsKey(target - nums[i])) { return new int[]{numsMap.get(target - nums[i]), i}; } numsMap.put(nums[i], i); } return null; }
|
总结
利用hashmap的特性,建立一套映射关系,这样即可非常快捷的查找出目标元素,利用空间换时间。