难度：容易

题目链接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/

数据结构：数组，哈希表

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 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]

约束：

  • 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

进阶：你可以想出一个时间复杂度小于 O(n^2) 的算法吗？

解题思路

对于这个问题，最简单直接的方法是使用两层循环遍历数组，找出和为目标值的两个数。时间复杂度为 O(n^2)。实现该算法的 Java 代码如下：

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public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    int len = nums.length;

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

进阶要求时间复杂度小于 O(n^2) 的算法，我们可以使用哈希表来提高查找的效率。具体步骤如下：

  1. 创建一个哈希表，用于存储数组中的元素及其索引。
  2. 遍历数组，对于每个元素 nums[i]，计算出目标值与当前元素的差值 diff = target - nums[i]。
  3. 在哈希表中查找差值 diff，如果存在且不等于当前元素的索引 i，则找到了满足条件的两个数。
  4. 返回两个数的索引。

使用 Java 编程语言实现该算法：

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

    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        int diff = target - nums[i];

        if (map.containsKey(diff)) {
            return new int[]{map.get(diff), i};
        }
        map.put(nums[i], i);
    }
    return null;
}

以上就是对于 LeetCode 算法题 “两数之和” 的解析和解题思路。通过使用哈希表，我们可以在 O(n) 的时间复杂度内解决这个问题。

希望本文对你理解该算法有所帮助！

（END）