【HOT 100】1. 两数之和

1. 两数之和

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]

提示：

• 2 <= nums.length <= 104
• -109 <= nums[i] <= 109
• -109 <= target <= 109
• 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？

方法一：暴力枚举

// 暴力破解，直接对数组循环两遍，每遍对应 twoSum 的一个数字。
vector<int> twoSum(const vector<int> &nums, int target)
{
    for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
    {
        for (int j = i + 1; j < nums.size(); j++)
        {
            if (nums[i] + nums[j] == target)
            {
                return {i, j};
            }
        }
    }
    return {0, 0};
}

方法二：哈希表

算法思路：

1. hashmap 存储 vector 每个元素的值以及对应索引，键：数值，值：索引
2. 遍历一遍，判断 target - 当前遍历元素 的值（当作键）是否在哈希表中

• 若在，找到结果，返回对应的键的值以及当前遍历的索引
• 若不在，将当前数值和索引插入 hashmap 中
  时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(n)

vector<int> twoSumHash(const vector<int> &nums, int target)
{
    unordered_map<int, int> hashtable;  // C++ 对应的 HashMap 是 unordered_map 容器。
    for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
    {
        // 如果 find 方法没有找到对应的 key，返回 hashtablel.end()
        if (hashtable.end() != hashtable.find(target - nums[i]))    
            return {hashtable[target - nums[i]], i};
        hashtable[nums[i]] = i;
    }
    return {};
}