LeetCode0001 两数之和

时间:2021-08-14
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1 问题描述

给定一个数组和一个数字,从数组中找到两个数的下标,这两个数的和等于给定的数字。假设有且只有一个结果;数组中同一个元素不能重复出现。

2 方法一 暴力求解

    // 方法1:暴力求解
    // 时间复杂度:O(n2)
    // 空间复杂度:O(1)
    public static int[] twoSum(int[] nums, int target){
        int len = nums.length;

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

        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
    }

使用二重循环遍历数组中的每一个元素,如果两数之和等于target,则返回两个元素的下标。外层循环从0遍历至len-2(根据题意,外层循环不会遍历到最后一个元素);内层循环从i+1遍历到len-1。两层循环均与数组长度len相关,时间复杂度为O(n2);使用了3个变量(常数个),空间复杂度为O(1)。

3 方法三 查找表法(HashMap)

    // 方法2:查找表法
    // 时间复杂度:O(n)
    // 空间复杂度:O(n)
    public static int[] twoSum2(int[] nums, int target){
        int len = nums.length;
        Map<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>(len);
        hashMap.put(nums[0], 0);
        for (int i = 1; i < len; i++){
            int another = target - nums[i];
            if (hashMap.containsKey(another)){
                return new int[]{hashMap.get(another), i};
            }else{
                hashMap.put(nums[i], i);
            }
        }

        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
    }

创建HashMap,其中key存放数组值,value存放数组值对应的下标。首先将数组第一个元素存入哈希表中,从第二个元素开始遍历数组。如果target-当前元素的值==哈希表中已有的key,则找到匹配的两个值,返回当前元素的下标和哈希表中那个已有的key所对应的value;如果target-当前元素的值!=哈希表中已有的key,则将当前元素存入哈希表中。

使用了一次循环且循环与数组长度len相关,时间复杂度为O(n);哈希表长度与数组长度len相关,空间复杂度为O(n)。这是一种用空间换取时间的策略,提高了程序运行的速度。

原文地址:https://www.cnblogs.com/wangmengdx/p/15140629.html