LeetCode 精选 TOP 面试题（Java 实现）—— 两数之和

一、题目描述

1.1 题目

• 两数之和

• 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，你不能重复利用这个数组中同样的元素。

• 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]

1.2 知识点

• 链表

1.3 题目链接

• https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/

二、解题思路

2.1 自研思路

  这道题我刚开始的思路是使用双指针来解决，但是定睛一看才发现这道题并没有强调数组的有序性，这也就意味着需要进行搜索的数组可能是无序数组，而我们知道对于双指针算法的使用需要数组具备有序性，因此如果使用双指针的思路来接这道题就需要先将数组进行排序，但随之而来的问题就是当数组排序后，数组中的下标就已经发生了改变，因此此时再通过双指针算法求得的下标就是错误的，所以我们还需要通过 Map 等数据结构来保存原数组中数据和下标的映射关系。

  所以在思考之后，我换了一种思路，如果说需要查找两个数的和 sum，那么当数组中存在 a+b=sum 时，这里我们如果假设其中的一个数字 a 是已经确定的固定值，那么我们只需要在数组中再搜索 b=sum-a 就可以了，并且通过散列表的这种数据结构，我们能够将查找数字 b 的时间复杂度降低到 O(1) ，这也就是自研实现中的实现思路。

2.2 示例思路

  实例代码中的思路跟自研代码是基本一致的，但自研代码的不足之处如下：

• 没有很好的进行异常处理（包括返回值的处理）；
• 没有对 HashMap 的初始容量进行设置，可能会因为后面的动态扩容而造成性能问题；

三、实现代码

3.1 自研实现

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

3.2 示例代码

class Solution {
   public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>((int) ((float) nums.length / 0.75F + 1.0F));
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (map.containsKey(target - nums[i])) {
                return new int[]{map.get(target - nums[i]), i};
            }
            map.put(nums[i], i);
        }
        throw new IllegalArgumentException("No two sum value");
    }
}