LeetCode Go - 1. 两数之和

拼搏现实的明天。 2022-10-09 06:30 25阅读 0赞

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## 题目 ##

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

## 解法一 - 暴力枚举 ##

### 解题思路 ###

使用嵌套循环，第一层循环从下标 0 开始，第二层循环从第一层循环的下标 +1 开始，每次循环判断两数之和是否等于 `target`。

### 代码 ###

func twoSum(nums []int, target int) []int { 
        for i, n1 := range nums { 
            for j := i+1; j < len(nums); j++ { 
                if n1 + nums[j] == target { 
                    return []int{ i, j}
                }
            }
        }
        return nil
    }

### 执行结果 ###

执行用时：40 ms，在所有 Go 提交中击败了 5.72% 的用户
    内存消耗：3.6 MB，在所有 Go 提交中击败了 38.74% 的用户

### 复杂度分析 ###

*  时间复杂度： O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)，其中  n n 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 ) O(1) O(1)。

## 解法二 - 哈希表 ##

哈希表的解法也是这道题的最优解。

### 解题思路 ###

解法一中我们在第一层循环中拿到 `x`，在第二层循环中拿到 `y`，并判断 `x + y` 是否等于 `target`，也就是想找到 `target - x`，所以我们可以利用一个 **哈希表** 来保存元素，每次循环拿到 `x`，判断哈希表里面是否存在 `target - x`，如果不存在，就把 `x` 和 `x` 对应的下标存入哈希表，如果存在，则表示找到 `x + y = target` 的两个数，此时返回两个数的下标。

### 代码 ###

func twoSum(nums []int, target int) []int { 
        m := make(map[int]int)
        for i, n := range nums { 
            if j, found := m[target-n]; found { 
                return []int{ j, i}
            }
            m[n] = i
        }
        return nil
    }

### 执行结果 ###

执行用时：8 ms，在所有 Go 提交中击败了 37.21% 的用户
    内存消耗：4.2 MB，在所有 Go 提交中击败了 10.15% 的用户

### 复杂度分析 ###

*  时间复杂度： O ( n ) O(n) O(n)，其中  n n n 是数组中的元素数量。对于每一个元素 `x`，我们可以 O(1)（利用**哈希表**）地寻找 `target - x`。
 *  空间复杂度： O ( n ) O(n) O(n)，其中  n n n 是数组中的元素数量。主要为哈希表的开销。

## 题目链接 ##

[1. 两数之和][1.]

## 相似题目 ##

*  [三数之和][Link 1]
 *  [四数之和][Link 2]
 *  [两数之和 II - 输入有序数组][II -]
 *  [两数之和 III - 数据结构设计][III -]
 *  [和为K的子数组][K]
 *  [两数之和 IV - 输入 BST][IV - _ BST]
 *  [小于 K 的两数之和][K 1]

[4ef82021605f9f95afbe09a967e9062f.png_pic_center]: /images/20221005/7866e3250abc445086f17c95a74be132.png
[LeetCode]: https://leetcode-cn.com/u/k8scat/
[1.]: https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/
[Link 1]: https://leetcode-cn.com/problems/3sum/
[Link 2]: https://leetcode-cn.com/problems/4sum/
[II -]: https://leetcode-cn.com/problems/two-sum-ii-input-array-is-sorted/
[III -]: https://leetcode-cn.com/problems/two-sum-iii-data-structure-design/
[K]: https://leetcode-cn.com/problems/subarray-sum-equals-k/
[IV - _ BST]: https://leetcode-cn.com/problems/two-sum-iv-input-is-a-bst/
[K 1]: https://leetcode-cn.com/problems/two-sum-less-than-k/