1. 两数之和

题目描述

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

 

进阶：你可以想出一个时间复杂度小于 O(n2) 的算法吗？

方法一：哈希表

我们可以使用一个哈希表 $\mathit{\text{d}}$ 来存储每个元素及其对应的索引。

遍历数组 $\mathit{\text{nums}}$，对于当前元素 $\mathit{\text{nums}}[i]$，我们首先判断 $\mathit{\text{target}}-\mathit{\text{nums}}[i]$ 是否在哈希表 $\mathit{\text{d}}$ 中，如果在 $\mathit{\text{d}}$ 中，说明 $\mathit{\text{target}}$ 值已经找到，返回 $\mathit{\text{target}}-\mathit{\text{nums}}[i]$ 的索引和 $i$ 即可。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(n)$，其中 $n$ 为数组 $\mathit{\text{nums}}$ 的长度。

Java

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> d = new HashMap<>();
        for (int i = 0;; ++i) {
            int x = nums[i];
            int y = target - x;
            if (d.containsKey(y)) {
                return new int[] {d.get(y), i};
            }
            d.put(x, i);
        }
    }
}

C++

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        unordered_map<int, int> d;
        for (int i = 0;; ++i) {
            int x = nums[i];
            int y = target - x;
            if (d.contains(y)) {
                return {d[y], i};
            }
            d[x] = i;
        }
    }
};

TypeScript

function twoSum(nums: number[], target: number): number[] {
    const d = new Map<number, number>();
    for (let i = 0; ; ++i) {
        const x = nums[i];
        const y = target - x;
        if (d.has(y)) {
            return [d.get(y)!, i];
        }
        d.set(x, i);
    }
}

Python

class Solution:
    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        d = {}
        for i, x in enumerate(nums):
            y = target - x
            if y in d:
                return [d[y], i]
            d[x] = i