Java-两数之和-20190418

0.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]。

1.解题方法

1.1暴力解法

最简单的思路就是两个for循环，遍历比较。

public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int result[] = new int[2];
        int len = nums.length;
        //两层循环，进行遍历
        for(int j=0;j<len-1;j++){
            //内层只需要从外层后一位开始
            int temp1 = nums[j];
            for(int k=j+1;k<len;k++){
                int temp2 = nums[k];
                if(temp1+temp2==target){//符合条件，直接返回结果
                    result[0] = j;
                    result[1] = k;
                    return result;
                }
            }
        }
        return result;//如果找不到结果，返回没有内容的数组
    }

运行结果：

分析一下，这种方法，时间复杂度是O(n^2),空间复杂度是O(1)；

1.2 两次HashMap

因为涉及到寻找值和下标，使用HashMap存储键值对，查询速度快；

public int[] twoSum(int[] nums, int target){
        int result[] = new int[2];
        Map<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        //将数组值-数组下标作为键-值对
        int len = nums.length;
        for(int j=0;j<len;j++){
            map.put(nums[j],j);
        }
        /*
         再次遍历数组
        若存在一个值value，使得target-value的值在map的键中存在
        则返回value下标和该map键对应的值
        注意：相同的下标不算
         */
        for(int k=0;k<len;k++){
            int result_key = target-nums[k];
            if(map.containsKey(result_key)&&map.get(result_key)!=k){
                result[0] = k;
                result[1] = map.get(result_key);
                return  result;
            }
        }
        return result;
    }

结果是：

牺牲了部分空间复杂度；这种方法的时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(n)；

1.3 一次HashMap

上面的方法涉及到先把数组值和下标put到map当中，然后又取出对比，很容易想到可以将两个for循环合并；

public static int[] twoSum(int[] nums, int target){
        int result[] = new int[2];
        Map<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        /*
        将数组值-数组下标作为键-值对
        在put之前，检验已经put进去的键当中，
        是否存在与当前即将put的数组值value满足target-value相等的情况
        若有，返回已经put进去的键对应的值以及当前的value对应的数组下标
         */
        int len = nums.length;
        for(int j=0;j<len;j++){
            int result_key = target-nums[j];
            if(map.containsKey(result_key)){
                result[0] = map.get(result_key);
                result[1] = j;
                return result;
            }
            map.put(nums[j],j);
        }
        return result;
    }

执行情况：

这种方法的时间复杂度也是O(n)，空间复杂度同样也是O(n)。