力扣（LeetCode）- 1 - 两数之和（简单）

---

1. 描述

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。

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。

2. 示例

给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 1]

3. 分析

目标：从数组中寻找两个数，使得它们的和等于一个给定值。

题目中给出了两点限制。第一点是对于给定值，数组中只会有一种情况，使得两个数的和满足条件；第二点是，数组中的同一个元素不能使用两遍。

3.1. 暴力搜索

对数组中的所有值，进行两两匹配，它们的和等于给定值，就找到这两个数了。
需要两层遍历，每一层遍历搜索一个数；当它们的和等于给定值时，停止搜索。
时间复杂度：最坏的情况下是 $O(n^2)$。

3.2. 字典匹配

在知道目标值的情况下，一个数的补数是可以确定的。
举个例子，现在要求 2 个数的和为9，其中一个数是 1， 另外一个数是多少？
另一个数是 8（9 - 1），也即是 num2 = target - num1。
我们可以利用这一性质。

我们需要访问一遍数组，设当前访问的数组元素为 nums[i]， 在一个字典中查找 nums[i] 是否已经存在（key）。
若不存在，则将（target - nums[i]）作为字典的键（key），下标 i 作为字典的值（value），插入到字典中；
若已经存在，说明（target - nums[i]）在数组 nums 中必然存在，且已经访问过，它的下标可以从字典中得到。

这样，只需要一次遍历就可以得到这两个数。
时间复杂度：最坏的情况下是 $O(n)$。

4. 代码

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

class Solution {
    
    
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    
    
        int[] indices = new int[2];
        Map<Integer, Integer> dict = new HashMap<>();
        
        for(int i = 0; i < nums.length; ++i)
        {
    
    
            if(dict.containsKey(nums[i]))
            {
    
    
                indices[0] = dict.get(nums[i]);
                indices[1] = i;
                break;
            }
            else
            {
    
    
                dict.put(target - nums[i], i);
            }
        }
        return indices;
    }
}

5. 验证

6. 出处

1. LeetCode 1. 两数之和
   来源：力扣（LeetCode）
   链接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum
   著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。