package priv.tzk.array;

 
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;

/*
題目：兩數之和
題幹：給定一個整數陣列 nums和一個目標值 target，請你在該陣列中找出和為目標值的那兩個整數，並返回他們的陣列下標。
     你可以假設每種輸入只會對應一個答案。但是，陣列中同一個元素不能使用兩遍。
*/
public class TwoSum {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums={2,10,7,11,15};
        int target=9;

//        記錄程式執行時間
 

        long start=System.nanoTime();   //獲取開始時間，納秒
        System.out.println(Arrays.toString(twoSum1(nums,target)));
        long end=System.nanoTime(); //獲取結束時間
        System.out.println("程式1空間複雜度O（1）,時間複雜度O(n^2),執行時間： "+(end-start)+"納秒");

        System.out.println("-----------------------------------------------------------------------------------");

 
//        記錄程式執行時間
        long start2=System.nanoTime();   //獲取開始時間，納秒
        int ret[]=twoSum1(nums,target);
        System.out.println(Arrays.toString(ret));
        long end2=System.nanoTime(); //獲取結束時間
        System.out.println("程式2空間複雜度O（n）,時間複雜度O(n),執行時間： "+(end2-start2)+"納秒");


    }

//    思路1：一個真正暴力的方法是搜尋所有可能的數字對，但這太慢了。同樣，為了完整性，最好嘗試暴力解決方案。正是從這些暴力解決方案中，您可以提出優化。
//          所以，如果我們確定其中一個數字x，我們必須掃描整個陣列才能找到下一個數字y=value-x,其中value是輸入引數。
    public static int[] twoSum1(int[] nums, int target) {
        int[] ret=new int[2];
        for (int i=0;i<nums.length;i++) {
            int x = nums[i];
            if(x<target){
                int y = target - nums[i];
                for(int j=i;j<nums.length;j++){
                    if(nums[j]==y){
                        ret= new int[]{i, j};
                    }
                }
            }
        }
        return ret;
    }

//    思路2：在不改變陣列的情況下，我們是否可以使用額外的空間？比如一個雜湊表來加速搜尋？
//          使用雜湊表，可以將尋找 target - x 的時間複雜度從 O(N) 降低到 O(1)
    public static int[] twoSum2(int[] nums, int target){
        int[] ret=new int[2];
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i=0;i<nums.length;i++) {
            int x = nums[i];
            if(x<target){
                map.put(nums[i], i);//新增資料
                int y = target - nums[i];
//                使用雜湊表降低時間複雜度
                if(map.containsKey(y)){//查詢雜湊表中是否存在key為y
                    ret= new int[]{i, map.get(y)};
                }
            }
        }
        return ret;
    }
}

執行時間，對比截圖：