lettcode 1 : 两数之和

/**
 * @Class TwoSum
 * @Description
 * lettcode 1 : 两数之和
 * 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。
 * <p>
 * 你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素不能使用两遍。
 * <p>
 * 示例:
 * <p>
 * 给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
 * <p>
 * 因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
 * 所以返回 [0, 1]
 * @Author 10256137
 * @Date 2020/6/12
 **/
public class TwoSum {
}

/**
 *  解法1：容易想到的方式,两层for循环逐个比较
 *  时间复杂度：O(n^2)
 *  空间复杂度：O(1)
 */
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {

	if(nums==null || nums.length == 0){
		return new int[]{};
	}

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

一种更有效的方法来检查数组中是否存在目标元素。如果存在，我们需要找出它的索引。保持数组中的每个元素与其索引相互对应的最好方法是什么？哈希表

/**
 *  解法2：利用两次哈希表
 *  时间复杂度：O(n)
 *  空间复杂度：O(n)
 */
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
	if(nums==null || nums.length == 0){
		return new int[]{};
	}

	Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
	for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
		map.put(nums[i], i);
	}

	for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        // 数组中同一个元素不能使用两遍
        
		// 如果某个元素刚好是target的一半，而且遍历到该元素之前没有找到对应下标的话,
		// 第一次for循环遍历时，使得map中存在target/2,第二次for循环再遍历到该元素，
        // 就等于是值为(target/2)的第一个元素被重复使用了，所以需要进行特殊判断
		if(map.containsKey(target- nums[i]) && map.get(target-nums[i]) != i){
			return new int[]{i, map.get(target-nums[i])};
		}
	}
	return new int[]{};
}

/**
 *  解法3 : 两次哈希遍历可以合并成一次,而且只有一次遍历的话不需要担心重复使用的情况
 *  时间复杂度O(n),只遍历了一次数组
 *  空间复杂度O(n)，最坏的情况是最后两个元素的和是目标值
 */
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
	if(nums==null || nums.length == 0){
		return new int[]{};
	}

	Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
	for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
		if(map.containsKey(target - nums[i])) {
			return new int[]{map.get(target - nums[i]), i};
		}
		map.put(nums[i], i);
	}
	return new int[]{};
}