关于express:Leetcode算法刷题笔记含7大语言社区最佳答案No1两数之和

题目详情

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。

你能够假如每种输出只会对应一个答案。然而，数组中同一个元素在答案里不能反复呈现。

你能够按任意程序返回答案。

示例 1：

 
 
** 输出：** nums = [2,7,11,15], target = 9
** 输入：** [0,1]
** 解释：** 因为 nums[0] + nums[1] == 9，返回 [0, 1]。

示例 2：

 
 
** 输出：** nums = [3,2,4], target = 6
** 输入：** [1,2]
 

示例 3：

 
 
** 输出：** nums = [3,3], target = 6
** 输入：** [0,1]
 
 
 

提醒：

• 2 <= nums.length <= 104
• -109 <= nums[i] <= 109
• -109 <= target <= 109
• 只会存在一个无效答案

进阶： 你能够想出一个工夫复杂度小于 O(n2) 的算法吗？

解题思路

办法一：暴力法

暴力法很简略。遍历每个元素 x，并查找是否存在一个值与 target – x 相等的指标元素。

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[j] == target - nums[i]) {return new int[] {i, j};
            }
        }
    }
    throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
}

复杂度剖析：

工夫复杂度 o(n*n)

空间复杂度：O(1)

办法二：两遍哈希表

为了对运行工夫复杂度进行优化，咱们须要一种更无效的办法来查看数组中是否存在指标元素。如果存在，咱们须要找出它的索引。放弃数组中的每个元素与其索引互相对应的最好办法是什么？哈希表。

通过以空间换取速度的形式，咱们能够将查找时间从 O(n) 升高到 O(1)。哈希表正是为此目标而构建的，它反对以 近似 恒定的工夫进行疾速查找。我用“近似”来形容，是因为一旦呈现抵触，查找用时可能会进化到 O(n)。但只有你认真地筛选哈希函数，在哈希表中进行查找的用时该当被摊销为 O(1)。

一个简略的实现应用了两次迭代。在第一次迭代中，咱们将每个元素的值和它的索引增加到表中。而后，在第二次迭代中，咱们将查看每个元素所对应的指标元素（target – nums[i]）是否存在于表中。留神，该指标元素不能是 nums[i] 自身！

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

复杂度剖析

工夫复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

办法三：一遍哈希表

事实证明，咱们能够一次实现。在进行迭代并将元素插入到表中的同时，咱们还会回过头来检查表中是否曾经存在以后元素所对应的指标元素。如果它存在，那咱们曾经找到了对应解，并立刻将其返回。

public int[] twoSum(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");
}

复杂度剖析

工夫复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

社区最佳答案

编程语言：java
运行工夫：2ms
战败比例：beat 100%

class Solution {public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        final int il = nums.length;
        int il2 = (il >> 2) - 1;
 
        int pot = 2;
        while((il2 >>= 1) > 0) pot <<= 1;
        final int bitMod = pot - 1;
        final int[] bucket = new int[pot];
        final int[] linked = new int[il];
 
        final int firstVal = nums[0];
 
        for (int i = 1; i < il; i++) {int currNum = nums[i];
            int complement = target - currNum;
 
            if (complement == firstVal) {return new int[] {0, i};
            }
 
            int complementLLIndex = bucket[complement & bitMod];
            while(complementLLIndex != 0) {if(nums[complementLLIndex] == complement) {
                    //Found
                    return new int[] { complementLLIndex, i};
                }
                complementLLIndex = linked[complementLLIndex];
            }
            int currNumLLIndex = currNum & bitMod;
            linked[i] = bucket[currNumLLIndex];
            bucket[currNumLLIndex] = i;
        }
        return null; 
    }
}