LeetCode中数对和的示例分析
问题描述与示例
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给定一个整数数组nums和一个整数目标值target,可以从数组中找到两个数a和b,使得其和等于目标值target。请返回这两个数的下标。
例如:
```
输入:nums = [2,7,11,15], target = 9
输出:[0,1]
解释:nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9,所以返回[0,1]。
```
分析
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这个问题可以使用多种方法来解决,包括暴力遍历、哈希表、双指针等。
1. 暴力遍历:对于每个数,遍历数组中剩余的数,判断两个数的和是否等于目标值。时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。
2. 哈希表:遍历数组,将每个数作为键,将其下标作为值存储在哈希表中。对于每个数,在哈希表中查找与目标值的差值,如果存在则返回两个数的下标。时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(n)。
3. 双指针:先将数组排序,然后使用左右两个指针分别指向数组的开头和结尾。如果两个指针指向的数的和大于目标值,则将右指针向左移动;如果和小于目标值,则将左指针向右移动;如果和等于目标值,则返回两个指针的下标。时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(1)。
选择合适的方法取决于输入数据的规模和题目的要求。暴力遍历方法适用于数据规模较小的情况,而哈希表和双指针方法适用于数据规模较大的情况。
代码实现(双指针方法)
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```html
import java.util.*;
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
int[] result = new int[2];
int left = 0, right = nums.length - 1;
while (left < right) {
int sum = nums[left] + nums[right];
if (sum == target) {
result[0] = left;
result[1] = right;
break;
} else {
if (sum > target) {
right--;
} else {
left++;
}
}
}
return result;
}
}
```
该方法首先对数组进行排序,然后使用双指针来查找两个数的下标。时间复杂度为O(nlogn),其中n为数组长度。空间复杂度为O(1)。
总结
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本文对LeetCode中数对和问题进行了分析。首先描述了问题的要求和示例,然后介绍了三种解决方案:暴力遍历、哈希表和双指针。根据数据规模和题目要求,可以选择最合适的方法来解决问题。最后给出了一个使用双指针方法的示例代码,并分析了该算法的时间复杂度和空间复杂度。
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