兩數之和

??給定一個整數數組 nums 和一個整數目標值 target，請你在該數組中找出和為目標值 target 的那 兩個 整數，并返回它們的數組下標。你可以假設每種輸入只會對應一個答案。但是，數組中同一個元素在答案里不能重復出現。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復雜度小于 $O(n^2)$ 的算法嗎？

來源： 1. 兩數之和 - 力扣（LeetCode）)

---

枚舉法

雙重for循環，依次從頭查找和為target的兩數。

注意 j 的取值范圍，因為每一個元素不能被使用兩次，而 i 前的數已經參與匹配，所以 j 取值范圍是range(i+1, len(nums))

class Solution:def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:# 時間復雜度太高for i in range(len(nums)):for j in range(i+1, len(nums)):if nums[i] + nums[j] == target:return [i,j]s = new Solution() s.twoSum([2, 7, 11, 15], 17)

時間復雜度：$O(N^2)$

空間復雜度：$O(1)$

簡單優化

將對 j 的循環遍歷轉為在列表切片中查找目標值

# 中等偏下 for i in range(len(nums)):num_sub = target - nums[i]if num_sub in nums[i+1:]:# 將i替換為其他值，避免兩次使用同一個數，如：3+3=6nums[i] = ['']return [i, nums.index(num_sub)]

時間復雜度：$O(N)$

空間復雜度：$O(1)$

HashTable實現

力扣官方視頻講解
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/liang-shu-zhi-he-by-leetcode-solution/

哈希表的特點：

索引速度快：hashMap.containsKey()、hashMap.put()時間復雜度低

class Solution {public int[] twoSum(int[] nums, int target) {if (nums == null || nums.length == 0) {return new int[0];}int len = nums.length; Map<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>(len);hashMap.put(nums[0], 0);for (int i = 1; i < len; i++) {int num_sub = target - nums[i];if (hashMap.containsKey(num_sub)){return new int[]{hashMap.get(num_sub), i};}hashMap.put(nums[i], i);}return new int[0];} } public class TwoSum {public static void main(String[] args){Solution s = new Solution();int[] arr = new int[]{2, 7, 11, 15};int target = 9;int[] result_arr = sts.twoSum(arr, target);System.out.println(result_arr);} }

python語言描述

# 時間復雜度好，空間換時間 hashTable = dict() # 枚舉 enumerate for i, num in enumerate(nums):if target - num in hashTable:return [hashTable[target - num], i]hashTable[nums[i]] = i return []

時間復雜度：$O(N)$

空間復雜度：$O(N)$，主要為哈希表的開銷。

HashTable實現–優化

上述基于HashTable的代碼是從左到右依次遍歷，最壞的時間復雜度為$O(N)$，因此以下代碼從兩端同時遍歷匹配，最壞的情況是中間為目標元素，時間可以減少一半。

Map<Integer, Integer> hashTable = new HashMap<Integer, Integer>(); for (int left = 0, right = nums.length-1; left <= right ; left++, right--) {if (hashTable.containsKey(target-nums[left])){return new int[]{hashTable.get(target - nums[left]) ,left};}hashTable.put(nums[left], left);if (hashTable.containsKey(target - nums[right])){return new int[]{hashTable.get(target - nums[right]), right};}hashTable.put(nums[right], right); } return new int[0];

參考自力扣：

作者：lyu571
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/1-liang-shu-zhi-he-by-lyu571-0rj5/

---

同類題目

作者：tangweiqun
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/zhu-jian-you-hua-yi-zhi-dao-zui-you-pei-sexli/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的两数之和--力扣的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。