两数之和
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1.两数之和
题目描述: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。
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] 。
示例 2:
输入:nums = [3,2,4], target = 6
输出:[1,2]
示例 3:
输入:nums = [3,3], target = 6
输出:[0,1]
提示:
2 <= nums.length <= 104
-109 <= nums[i] <= 109
-109 <= target <= 109
- 只会存在一个有效答案
解题思路
本题解法有很多种,这里提供两种常用的方法。
双层循环遍历法:利用两次for
循环换,来查找满足条件的数,返回这两个数的下标。
代码如下:
func TowSum(sums []int, target int) []int {
for i := 0; i < len(sums); i++ {
for j := 0; j < i; j++ {
if sums[i]+sums[j] == target {
return []int{j, i}
}
}
}
return []int{}
}
复杂度分析
时间复杂度:
O(N^2)
,其中N
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)。
哈希表:双层循环遍历,就是利用 sums[i]+sums[j] == target
来一个一个去遍历,最坏的情况就是数组中任意两个数都要被匹配一次。时间复杂度较高。
所以可以使用哈希表来记录数组中的每一个数,如果哈希表中存在target - x
,然后将 x
插入到哈希表中,即可保证不会让 x
和自己匹配。
代码如下:
func TwoSum2(sums []int, target int) []int {
arr := map[int]int{}
for k, v := range sums {
targetNum := target - v
index, ok := arr[targetNum]
if ok {
return []int{index, k}
} else {
arr[v] = k
}
}
return []int{}
}
复杂度分析
时间复杂度:O(N),其中 N 是数组中的元素数量。对于每一个元素 x,我们可以 O(1) 地寻找 target - x。
空间复杂度:O(N),其中 N 是数组中的元素数量。主要为哈希表的开销。
总结
这两种方法都有各自的优点与缺点,第一种方法的时间复杂度较大,但空间复杂度很小;第二种方法的时间复杂度较小,但是空间复杂度就上来了。正如“鱼和熊掌不可兼得”,计算机世界里也有这样的思想,那就是“以时间换空间,以空间换时间”。