这是一道 简单 题
题目来自: https://leetcode.cn/problems/two-sum/
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。
提示:
进阶: 你可以想出一个时间复杂度小于 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) 的算法吗?
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]
最简单的算法思路,2
层循环,当遇到两个数 nums[i]
和 nums[j]
的和为 target
的时候,返回对应的下标 i, j
。
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
int n = nums.length;
for(int i = 0; i < n; i++){
for(int j = i + 1; j < n; j++){
if(nums[i] + nums[j] == target){
return new int[]{i, j};
}
}
}
return null;
}
}
func twoSum(nums []int, target int) []int {
n := len(nums)
for i := 0; i < n; i++ {
for j := i + 1; j < n; j++ {
if nums[i] + nums[j] == target {
return []int{i, j}
}
}
}
return nil
}
时间复杂度为 O ( N 2 ) O(N^2) O(N2),空间复杂度为 O ( 1 ) O(1) O(1)。
创建一个哈希表map,key
为数字本身,value
为下标。
遍历数组中的每一个元素 nums[i]
, 并寻找与之对应的另一个数字 target - nums[i]
:
map
中包含 Integer r = target - nums[i]
时,说明已找到答案,返回 r 的下标
和当前下标 i
。map
中不包含 Integer r = target - nums[i]
时,将数字 nums[i]
和其下标 i
放入 map
。class Solution {
private Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
int n = nums.length;
for(int i = 0; i < n; i++){
Integer r = target - nums[i];
if(map.containsKey(r)){
return new int[]{map.get(r), i};
}else{
map.put(nums[i], i);
}
}
return null;
}
}
func twoSum(nums []int, target int) []int {
hashMap := map[int]int{}
for i, v := range nums {
r := target - v
if j, ok := hashMap[r]; ok {
return []int{j, i}
}
hashMap[v] = i
}
return nil
}
时间复杂度为 O ( N ) O(N) O(N)。
空间复杂度为 O ( N ) O(N) O(N)。
双指针算法要求必须是排好序的数组,所以首先应当将原数组排序。又因为结果要求返回的是下标,所以排序后仍然需要保留原数组的下标。
分别创建两个指针 left 和 right,然后让 left 指针指向第 0 个数字,也就是最小的数字;让 right 指针指向第 n - 1 个数字,也就是最大的数字。
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
int n = nums.length;
// 二维数组,
// numAndIndex[i][0]存放数字本身
// numAndIndex[i][1]存放数字原始位置
int[][] numAndIndex = new int[n][2];
for(int i = 0; i < n; i++){
numAndIndex[i][0] = nums[i];
numAndIndex[i][1] = i;
}
Arrays.sort(numAndIndex, (ni1, ni2) -> {
return ni1[0] == ni2[0] ? ni1[1] - ni2[1] : ni1[0] - ni2[0];
});
int left = 0, right = n - 1;
while(left < right){
if(numAndIndex[left][0] + numAndIndex[right][0] == target){
return new int[]{numAndIndex[left][1], numAndIndex[right][1]};
}else if(numAndIndex[left][0] + numAndIndex[right][0] > target){
right--;
}else{
left++;
}
}
return null;
}
}
func twoSum(nums []int, target int) []int {
n := len(nums)
var numAndIndex [][2]int
for i, v := range nums {
numAndIndex = append(numAndIndex, [2]int{v, i})
}
sort.Slice(numAndIndex, func(i, j int) bool {
if numAndIndex[i][0] == numAndIndex[j][0] {
return numAndIndex[i][1] < numAndIndex[j][1]
}else {
return numAndIndex[i][0] < numAndIndex[j][0]
}
})
left, right := 0, n - 1
for left < right {
if numAndIndex[left][0] + numAndIndex[right][0] == target {
return []int{numAndIndex[left][1], numAndIndex[right][1]}
}else if numAndIndex[left][0] + numAndIndex[right][0] > target {
right--
}else{
left++
}
}
return nil
}
时间复杂度为 O ( N ) O(N) O(N),第一个for
循环共执行N
次,第二个while
循环最多执行N
次。
空间复杂度为 O ( N ) O(N) O(N),数组 numAndIndex
长度为N
。