【算法刷題】1：兩數之和

線性搜索：哈希表

題目描述

給定一個整數數組和一個目標值，找出數組中和目標值的兩個數。你能夠假設每一個輸入只對應一種答案，且一樣的元素不能被重複利用。示例：

給定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
由於 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
因此返回 [0, 1]
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思路與實現

按題意，對一個數組元素，需找到另外一個互補數。問題的本質是，查找指定值是否存在於數組中。查找問題，理應想到查找爲O(1) 複雜度的哈希表。

遍歷數組將 元素值=>索引 的映射關係寫入 map，以後遍歷查找互補的數。實現：

// 方法一：兩遍哈希遍歷
private int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            map.put(nums[i], i);
        }

        for (int j = 0; j < nums.length; j++) {
            int complement = target - nums[j];
            if (map.containsKey(complement) && map.get(complement) != j) {
                return new int[]{j, map.get(complement)};
            }
        }
        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
    }

    // 一遍哈希表
    public int[] twoSum2(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int complement = target - nums[i];
            if (map.containsKey(complement)) {
                return new int[]{map.get(complement), i};
            }
            map.put(nums[i], i);
        }
        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
    }
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總結

理解並抽象出本質，再選擇最爲合適的數據結構實現。

哈希表的增刪查複雜度都是O(1)級別的，十分適合線性查找的問題。