两数之和是一道十分经典,也十分高频的面试题,题目粗心如下:

给定一个整数数组nums 和一个目标值target,请你在该数组中找出和为目标值的那两个整数,并返回他们的数组下标。
case:
给定 nums = [2, 1, 7, 11, 15], target = 9
因为 nums[0] + nums[2] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 2]

明天咱们就一起探讨一下这道题的解法。

太长不看版

  • 能够通过暴力运算,遍历nums中的每一个元素,查找数组残余局部是否有匹配的值;
  • 更高效的形式是利用哈希表key惟一且拜访快的个性,建设map存储未命中的值。遍历nums中的元素,查找map上是否有匹配的目标值,否则将以后元素存储到map上。

暴力运算法

暴力运算法很简略,通过首层for循环遍历数组中的每个元素curr,再通过另外一层for循环寻找target - curr值。

代码如下:

双层for循环导致暴力运算法工夫复杂度为 O(n2),在2020年的明天着实不能令大部分人称心。

哈希表法

哈希表(也叫散列表)是一种数据结构,其定义如下:

哈希表是依据关键字(Key value)而间接拜访在内存存储地位的数据结构。

咱们能够把它了解为词典,词典里的每个词条都是惟一的,在这个词条前面记录着词条的含意。就像查词典时咱们可能很疾速的定位到词条,哈希表的访问速度也十分快,其工夫复杂度为O(1)。

JavaScript中惯例的键值对对象就是哈希表的实现。

接下来咱们就联合题目中的case通过图解的形式来阐明哈希表法如何计算两数之和。

0.初始化

初始化时咱们会拿到nums数组[2, 1, 7, 11, 15]target9,同时map初始化为空对象{}用于寄存未匹配胜利的键值对:



接下来将遍历nums数组。

1.开始遍历数组

遍历开始,此时:

  • 以后map为空{}
  • 以后索引值index0;
  • 以后索引对应的数值curr2;
  • 咱们心愿找到target - currneed值为7


因为此时map{},所以map[need]值为undefined



2.保留未匹配胜利的值至map

因为所求为两数之和,所以哪怕nums[0]的值等于target,迭代第一步必然匹配失败。



此时将未能胜利匹配的currindex寄存到map中。这一步十分重要,是整个解法的要害:

map[curr] = index;

这里应用curr做为key,因为咱们须要返回的后果是配对胜利的数字其下标所形成的数组,匹配时是在map查找数字、返回下标。

3.持续遍历数组

匹配未胜利,反复第一步,持续遍历数组:



同样未找到期望值need,持续将currindex写入map



持续反复此步骤直至匹配胜利。

4.匹配胜利!

持续遍历nums,此时need2curr7,终于在map中查找到了need,隔空会师胜利!



返回后果:[map[need], index]map[need]在前的起因是map里存储的值,其下标肯定在curr对应的下标之前。

5.残缺示例代码

  • 哈希解法每次查找的工夫复杂度是O(1),n次查找的工夫复杂度O(n);
  • 空间复杂度也是O(n),map上最多存n个元素。

小结

  • 双层for循环暴力运算简略直观,工夫复杂度O(n2)、空间复杂度O(1);
  • 哈希表法工夫复杂度和空间复杂度都是O(n);
  • 考察点是对哈希表这种数据结构的相熟水平;
  • 多一种解法就多一分胜算;
  • 整体难度不高。

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