[LeetCode]1. 两数之和(难度：简单)

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：

　　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]

　　输入：nums = [3,2,4], target = 6
　　

　　输出：[1,2]

　　输入：nums = [3,3], target = 6

　　输出：[0,1]

提示：

• 2 <= nums.length <= 103

• -109 <= nums[i] <= 109

• -109 <= target <= 109

• 只会存在一个有效答案

思路一：暴力枚举

　　最直接也是最容易想到的方法是枚举数组中的每一个数nums[i]，寻找数组中是否存在target - nums[i]。

　　时间复杂度：O(N^2)

　　空间复杂度：O(1)

// Java代码
class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int length = nums.length;// 记录数组元素个数

        for (int i = 0; i < length; ++i) {// 枚举
            for (int j = i + 1; j < length; ++j) {
                if (nums[i] + nums[j] == target) {// 判断和是否等于target
                    return new int[]{i, j};// 返回答案下标数组
                }
            }
        }

        return new int[0];// 未找到答案，返回空数组
    }
}

// C++代码
class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        int length = nums.size();// 记录向量元素个数

        for (int i = 0; i < length; ++i) {// 枚举
            for (int j = i + 1; j < length; ++j) {
                if (nums[i] + nums[j] == target) {// 判断和是否等于target
                    return {i, j};// 返回答案下标向量
                }
            }
        }

        return {};// 未找到答案，返回空向量
    }
};

思路二：哈希表

　  题目要求两元素和为target，一个为nums[ i ]，则另一个为target - nums[ i ]。若创建一个哈希表(key = nums[ i ], value = i)，遍历数组，对于每一个nums[ i ]，判断target - nums[ i ]是否在表中。若在，则找到满足要求的两数，若不在，则将x和对应下标加入表中。

　　时间复杂度：O(N)

　　空间复杂度：O(N)

// Java代码
class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        // 记录数组值和对应下标
        HashMap<Integer, Integer> hashtable = new HashMap<Integer, Integer>();
        int length = nums.length;// 记录数组元素个数

        for (int i = 0; i < length; ++i) {// 遍历数组
            if (hashtable.containsKey(target - nums[i])) {// 判断哈希表中是否存在target - x
                return new int[]{i, hashtable.get(target - nums[i])};// 存在则返回数组下标
            } else {
                hashtable.put(nums[i], i);// 不存在则将其加入表中
            }
        } 

        return new int[0];// 未找到答案，返回空数组
    }
}

// C++代码
class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        // 记录数组值和对应下标
        unordered_map<int, int> hashtable;
        int length = nums.size();// 记录数组元素个数

        for (int i = 0; i < length; ++i) {// 遍历数组
            auto it = hashtable.find(target - nums[i]);// 寻找哈希表中是否存在target - x
            if (it != hashtable.end()) {// 判断是否在表中
                return {it->second, i};// 若在表中，返回数组下标
            } else{
                hashtable[nums[i]] = i;// 不存在则将其加入表中
            }
        }

        return {};// 未找到答案，返回空向量
    }
};