力扣解题之保姆教程：（1）两数之和（代码详解）

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。

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

方法一：暴力枚举

最容易想到的方法是枚举数组中的每一个数 x，寻找数组中是否存在 target - x。

当我们使用遍历整个数组的方式寻找 target - x 时，需要注意到每一个位于 x 之前的元素都已经和 x 匹配过，因此不需要再进行匹配。而每一个元素不能被使用两次，所以我们只需要在 x 后面的元素中寻找 target - x。

def two_sum(nums, target):
    n = len(nums)
    print("the len of nums is: " + str(n))
    for i in range(n):
        for j in range(i+1, n):
            if nums[i] + nums[j] == target:
                print([i, j])
                return [i, j]
    return []


def main():
    nums = [1, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 43, 23, 54]
    target = 9
    two_sum(nums, target)


if __name__ == "__main__":
    main()

方法二：哈希表

思路及算法

注意到方法一的时间复杂度较高的原因是寻找 target - x 的时间复杂度过高。因此，我们需要一种更优秀的方法，能够快速寻找数组中是否存在目标元素。如果存在，我们需要找出它的索引。

这样我们创建一个哈希表，对于每一个 x，我们首先查询哈希表中是否存在 target - x，然后将 x 插入到哈希表中，即可保证不会让 x 和自己匹配。

def two_num_hash(nums, target):
    hash_table = dict()
    for i, num in enumerate(nums):
        # print('nop')
        if target - num in hash_table:
            print([hash_table[target - num], i])
            return [hash_table[target - num], i]
        hash_table[nums[i]] = i
        print(hash_table)
    return []


def main():
    nums = [1, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 43, 23, 54]
    target = 9
    two_num_hash(nums, target)


if __name__ == "__main__":
    main()