leetcode 1: 两数之和

题目

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。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素不能使用两遍。

示例

给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 1]

解法1: 暴力解法

纯暴力解法，多次遍历数组，将数组中每个元素依次与其他元素相加，进行计算，循环嵌套，时间复杂度为O(n^2), 但因其为原地计算，没有额外申请空间，所以空间复杂度为O(1)

// 暴力解法, 时间复杂度O(n^2), 空间复杂度O(1)
func twoSum1(nums []int, target int) []int {
	length := len(nums)
	for i := 0; i < length - 1; i++ {
		for j := i + 1; j < length; j++ {
			if nums[i] + nums[j] == target {
				return []int{i, j}
			}
		}
	}
	return []int{}
}

解法2: hash空间换时间

空间换时间，新增一个map, 存储数组的键值，以值为key, 键为value, 遍历数组，若map中存在target – nums[i]的数据，则找到了结果，[i, map[target – nums[i]]], 如果nums中，i=0, v=2, map中 7=>1, target=9, 则遍历nums时，map[9 – 2] = map[7] = 1, 存在，则得结果[i, map[target – nums[i]]] => [0, 1]

// hash, 空间换时间, 时间复杂度O(n), 空间复杂度O(n) 
func twoSum2(nums []int, target int) []int {
	length := len(nums)
	numsMap := make(map[int]int)
	for k, v := range nums {
		numsMap[v] = k
	}

	for i := 0; i < length; i++ {
		tmpTarget, exist := numsMap[target - nums[i]]

		if exist && tmpTarget != i {
			return []int{i, tmpTarget}
		}
	}
	return []int{}
}

解法2优化:

在解法2的基础上，减少一次遍历

// hash, 空间换时间, 时间复杂度O(n), 空间复杂度O(n)
func twoSum3(nums []int, target int) []int {
	var result []int
	m := make(map[int]int)
	for k, v := range nums {
		if value, exist := m[target - v]; exist && k != value {
			result = append(result, value)
			result = append(result, k)
			break
		}
		m[v] = k
	}
	return result
}