Two Sum -- Easy

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一、问题描述

　　Given an array of integers, return indices of the two numbers such that they add up to a specific target.
　　You may assume that each input would have exactly one solution, and you may not use the same element twice.

　　意思是给定一个数组和目标数，以数组中任意两数之和为目标数的下标作为新数组元素，返回一个数组。

二、生词

　　indices    n /'ɪndɪsiːz/ 索引（index的复数）

三、样例及说明

　　

四、解题思路及代码

　　我首先想到的方法就是暴力破解。。。时间复杂度为O(n^2)

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        for(int i = 0; i < nums.length-1; i ++) {
            for(int j = i+1; j < nums.length; j++) {
                if(nums[i] + nums[j] == target) 
                    return new int[] {i,j} ;
            }
        }
        return null;
    }
}

　　但是在跟答案的暴力破解相比的话，自己的代码有一个地方没有处理好，就是当没有找到相应的元素时，我返回的是一个null，显然这是不对的（虽然运行的时候没有错误）。

所以应该抛一个异常告诉调用者。

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        for(int i = 0; i < nums.length-1; i ++) {
            for(int j = i+1; j < nums.length; j++) {
                if(nums[i] + nums[j] == target) 
                    return new int[] {i,j} ;
            }
        }
        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
    }
}

 　暴力破解法在运行时的复杂性提高的时候性能是非常劣势的，所以需要用一种更为有效的方法去检测目标数是否合法——哈希表！

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
       Map<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>() ;
        for(int i=0; i < nums.length; i++) {
            map.put(nums[i],i);
        }
        for(int i=0; i < nums.length; i++) {
            int complement = target - nums[i];
            if(map.containsKey(complement) && map.get(complement) != i) {
                return new int[] {i,map.get(complement)} ;
            }
        }
        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution") ;
    }
}

　　此时时间复杂度就降为了O(n)！上述代码第一个for循环先把数组中的key和value存放进容器中，由第二个for循环去判断目标数是否合法。但其实可以进一步优化代码-仅用一个for循环即可。

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
       Map<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>() ;
        for(int i=0; i < nums.length; i++) {
            int complement = target - nums[i] ;
            if(map.containsKey(complement)&&map.get(complement) != i) return new int[] {map.get(complement),i} ;
            map.put(nums[i],i);
        }
        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution") ;
    }
}

　　和用暴力破解相比用哈希表的运行时间提了将近七倍！

五、知识点补缺补漏

　　Map接口：public interface Map<K,V>  将键映射到值的对象。映射不能包含重复的键;每个键最多只能映射到一个值。

　　在Map接口下，有两个常用子类：HashMap、HashTable

　　常用方法：

1. public V put(K key,V value) ：向集合中保存数据
2. public V get(Object key) ：根据key查找对应的value数据
3. public boolean containsKey(Object key) ：如果该映射保护键值key就返回true，否则返回false