兩數之和

題目描述

給定一個整數陣列 nums 和一個整數目標值 target，請你在該陣列中找出 和為目標值 target 的那 兩個 整數，並返回它們的陣列下標。

你可以假設每種輸入只會對應一個答案。但是，陣列中同一個元素在答案裡不能重複出現。

你可以按任意順序返回答案。

示例 1：
輸入：nums = [2,7,11,15], target = 9
輸出：[0,1]
解釋：因為 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。

示例 2：
輸入：nums = [3,2,4], target = 6
輸出：[1,2]

示例 3：
輸入：nums = [3,3], target = 6
輸出：[0,1]

提示：
2 <= nums.length <= 104
-109 <= nums[i] <= 109
-109 <= target <= 109
只會存在一個有效答案

進階：你可以想出一個時間複雜度小於 O(n^2)的演算法嗎？
 

解法

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

public class TwoSum {
    //方法1：暴力法
    /*
    時間複雜度為O(N^2)
    空間複雜度為O(1)
     */
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                if (nums[i] + nums[j] == target)
                    return new int[]{i, j};
            }
        }
        return null;
    }

    //方法2：使用兩遍雜湊表
    /*
    時間複雜度：O(N)
    空間複雜度：O(N)
     */
    public int[] twoSum2(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        //1.遍歷陣列，將所有資料儲存到HashMap中
        for (int i = 0; i < nums.length; i++)
            map.put(nums[i], i);
        //2.再次遍歷陣列，逐個檢視尋找符合條件的結果
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int thatNum = target - nums[i];
            if (map.containsKey(thatNum) && map.get(thatNum) != i)
                return new int[]{i, map.get(thatNum)};
        }
        return null;
    }

    //方法3：一遍雜湊表
    /*
    時間複雜度：O(N)
    空間複雜度：O(N)
     */
    public int[] twoSum3(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int thatNum = target - nums[i];
            if (map.containsKey(thatNum) && map.get(thatNum) != i)
                return new int[]{i, map.get(thatNum)};
            map.put(nums[i], i);
        }
        return null;
    }


    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {2, 7, 11, 15};
        int target = 9;
        TwoSum twoSum = new TwoSum();
        int[] result = twoSum.twoSum3(nums, target);
        if (result == null) {
            System.out.println("找不到！");
        } else {
            System.out.println(Arrays.toString(result));
        }
    }
}