LeetCode算法笔记 1. 两数之和

public class LeetCode02_1 extends TestCase {

    /**
     * 1. 两数之和
     * 给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出 和为目标值 target  的那 两个 整数，并返回它们的数组下标。
     * 你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。
     * 你可以按任意顺序返回答案。
     * <p>
     * 示例 1：
     * 输入：nums = [2,7,11,15], target = 9
     * 输出：[0,1]
     * 解释：因为 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。
     * <p>
     * 示例 2：
     * 输入：nums = [3,2,4], target = 6
     * 输出：[1,2]
     * <p>
     * 示例 3：
     * 输入：nums = [3,3], target = 6
     * 输出：[0,1]
     * <p>
     * 提示：
     * 2 <= nums.length <= 104
     * -109 <= nums[i] <= 109
     * -109 <= target <= 109
     * 只会存在一个有效答案
     * 进阶：你可以想出一个时间复杂度小于 O(n2) 的算法吗？
     */

    /**
     * 方法一：暴力枚举
     * 时间复杂度：O(N^2)，其中 NN 是数组中的元素数量。最坏情况下数组中任意两个数都要被匹配一次。
     * 空间复杂度：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 new int[0];
    }

    /**
     * 方法二：哈希表
     * 时间复杂度：O(N)，其中 NN 是数组中的元素数量。对于每一个元素 x，我们可以 O(1)O(1) 地寻找 target - x。
     * 空间复杂度：O(N)，其中 NN 是数组中的元素数量。主要为哈希表的开销。
     */
    public int[] twoSum2(int[] nums, int target) {
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (map.containsKey(target - nums[i])) {
                return new int[]{i, map.get(target - nums[i])};
            }else {
                map.put(nums[i], i);
            }
        }
        return new int[0];
    }

    public void test01() {
        int[] nums1 = {2, 7, 11, 15};
        int[] nums2 = {3, 2, 4};
        int[] nums3 = {3, 3};
        System.out.println(Arrays.toString(twoSum(nums1, 9)));
        System.out.println(Arrays.toString(twoSum(nums2, 6)));
        System.out.println(Arrays.toString(twoSum(nums3, 6)));
        System.out.println("=====================================");
        System.out.println(Arrays.toString(twoSum2(nums1, 9)));
        System.out.println(Arrays.toString(twoSum2(nums2, 6)));
        System.out.println(Arrays.toString(twoSum2(nums3, 6)));
    }
}