- 题目:1. 两数之和
- 难度:简单
- 分类:数组,哈希表
- 解决方案:暴力求解、
HashMap
从今天开始开启《LeetCode解题报告》系列文章,希望能够坚持下来。今天我们来学习第1题两数之和,既然放在首位,可见该题的重要性。这个在笔试中出现的概率非常大,希望大家在面试前能够手写出来。
题目描述
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,你不能重复利用这个数组中同样的元素。
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]
分析
两数之和可称为经典的面试题,曾经百度实习面试时手写过该代码,也在秋招电话面试时面到该题。这个题最基本的思路是使用两次for
循环,但时间复杂度为O(n^2)
,java
代码如下所示:
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
int[] res = new int[2];
for(int i=0; i
虽然在LeetCode或面试中能够解答出来,但是该方法的时间复杂度过高,需要进一步优化。我们发现题目中的数组是无序的(虽然示例中的数组有序的,但这只是一个特列,测试用例中并不是所有的数组都是有序的),当数组如果是有序的,然后再去查找是否能更加方便?一个很重要的问题,该题中需要返回的是数组下标,因此不能破坏数组中的位置关系。如果将数组进行排序,则会破坏数组的位置关系,不能满足题目要求。如何将数组的值与数组的位置关系进行绑定,是这个题目的解题关键。这样很容易想到k-v
结构,在java
中可以通过HashMap
来实现。
具体思路如下:
1. 遍历数组建立HashMap映射,其中HashMap中的key为数组的值,value为数组的位置,即;
2. 查找是否存在两个数之和等于target:
2.1 遍历数组,得到第一个数字nums[i],记为num1,该数字在数组中的位置为i
2.2 计算target-nums[i],计算结果为另一个需要的数字num2,若该数字存在,该数字在数组中的位置为hasmMap.get(num2)
2.3 在HashMap中判断num2是否存在:
若不存在,则跳转至2.1
若存在,则判断num1与num2对应的value是否相等:
若相等,则跳转至2.1
若不相等,则找到这两个数num1+num2==target,返回对应的数组位置
java
代码如下:
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
int[] res = new int[2];
if(nums == null || nums.length < 2)
return res;
Map map = new HashMap();
// 1. 建立HashMap映射
for(int i=0; i
整个算法流程是时间复杂度为O(n)
,由于使用了HashMap
申请了内存空间,其空间复杂度为O(n)
。
参考链接
1. 两数之和