LeetCode - 1 两数之和

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算法源码

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题目来源

1. 两数之和 - 力扣（LeetCode）

 

题目描述

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

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
• -10^9 <= nums[i] <= 10^9
• -10^9 <= target <= 10^9
• 只会存在一个有效答案

题目解析

本题其实就是要找一个和为target的二元组。

但是题目要求返回二元组中元素的下标，因此我们不能改变nums的顺序，因为这样会打乱下标。

本题最佳的解题思路是：

首先，定义一个字典map，其key就是num，value就是该num上一次出现的下标。

然后，遍历nums数组，将遍历到元素nums[i] 作为 num1，

那么，如果要形成一个和为target的二元组，且其中一个元素是num1，则另一个元素num2必然等于target - num1，我们只需要检查map中是否存在num2即可：

• 如果map中存在key=num2，那么可以取当前num1的下标 i，和num2的下标map.get(num2)作为题解直接返回，因为题目备注说：只会存在一个有效答案
• 如果map中不存在key=num2，则说明nums中不存在这样一个二元组，此时我们需要记录num1的下标到map中

需要注意的是，上面逻辑中map总是记录num的上一次下标位置，而不是记录num出现过的所有下标位置，这样不仅节省内存，而且可以避免下面这种情况

nums = [1,2,3]，target = 4

上面例子中，

如果我们让map统计所有num的下标后

map = { 1: [0], 2: [1], 3: [2] }

则遍历nums[1]时，即num1 = 2，此时计算num2 = target - num1 = 2

接着我们会发现map中存在key=num2，从而得出错误的解，返回num1的下标1，和num2的下标1。

如果我们只是让map统计num的最近一个下标，则遍历到nums[1]时，

map = {1: 0}

此时num1 = 2，num2 = target - num1 = 2，我们去map中找key=num2是没有的，因此可以避免上面错误发生

Java算法源码

import java.util.HashMap;

class Solution {
  public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    HashMap map = new HashMap<>();

    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
      int num1 = nums[i];
      int num2 = target - nums[i];
      if (map.containsKey(num2)) {
        return new int[] {map.get(num2), i};
      } else {
        map.put(num1, i);
      }
    }

    return new int[0];
  }
}

 

JS算法源码

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number[]}
 */
var twoSum = function (nums, target) {
  const map = {};

  for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
    const num1 = nums[i];
    const num2 = target - num1;

    if (map[num2] != undefined) {
      return [map[num2], i];
    } else {
      map[num1] = i;
    }
  }
};

 

Python算法源码

class Solution(object):
    def twoSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        map = {}

        for i in range(len(nums)):
            num1 = nums[i]
            num2 = target - num1

            if map.get(num2) is None:
                map[num1] = i
            else:
                return [map[num2], i]