[leetcode]1.Two Sum

题目

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.

Example:

Given nums = [2, 7, 11, 15], target = 9,

Because nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9,
return [0, 1].

解法一

思路

看到这道题，我的第一个思路就是用两个for循环来解，这样的话时间复杂度为O(n²)，解法很简单，但是不是最优解。

代码

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int[] result = new int[2];
        A:
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            for(int j = i+1; j < nums.length; j++) {
                if(nums[i] + nums[j] == target) {
                    result[0] = i;
                    result[1] = j;
                    break A;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

解法二

思路

认真看了讨论区，学习到了用HashMap来解题，由于对HashMap不是很熟悉，所以去学习了HashMap的相关知识，发现用HashMap的查找时间复杂度接近为O(1)，所以现在我们只用一个for循环就可以实现算法，时间复杂度接近O(n)。

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int[] result = new int[2];
        HashMap<Integer,Integer> hash = new HashMap<Integer,Integer>();
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(hash.containsKey(target - nums[i])) {
                result[0] = hash.get(target - nums[i]);
                result[1] = i;    //这里注意result[0]和result[1]的值不要写反
                break;
            }
            hash.put(nums[i], i);
        }
        return result;
    }
}

补充：HashMap的相关知识

HashMap底层是通过数组加链表来实现的。如下图所示：

当查询一个键值对的时候，实际上一共进行了四步：
1.先根据key值计算出hash值，然后经过h&(length-1)得到index值
2.查找数组中的index位置，得到相应位置的键值对表
3.根据key值，遍历链表，找到相应的键值对。
4.从键值对中取出value值。

其中1，2，4的时间复杂度均为O(1)，而3只在理想情况下可以在O(1)时间下完成，“冲突”越少，即数组每个index的链表越短，查找效率就越快。

更多的HashMap底层的相关知识可参考：Java集合：HashMap源码剖析