【算法】两数之和（暴力求解+哈希表）-编程知识

【算法】两数之和（暴力求解+哈希表）

本题来源---《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]

叫我们一起来看看本道题怎么解决吧！

解法一：暴力求解

解法二：哈希表

解法一：暴力求解

通过枚举数组中的每一个数 x，寻找数组中是否存在 target - x。主要就是用for循环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。

代码如下：

int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize) 
{int       i,j;for(i = 0; i < numsSize; i++){for(j = i+1; j < numsSize; j++){if(nums[i] + nums[j] == target)    //满足条件{*returnSize = 2;int *array = (int *)malloc(sizeof(int)*2);array[0] = i;array[1] = j;return array;}}}*returnSize = 0;return NULL;
}

        这里容易被误解的地方我个人认为是传入参数的意义。
        （1）*nums：即题中给定的整数数组，
        （2）numSize：即该整数数组大小，
        （3）target：即给定的整数目标值，
        （4）*returnSize：即所要返回数组的大小。

复杂度分析：

时间复杂度：O(N^2)，其中 N是数组中的元素数量。最坏情况下数组中任意两个数都要被匹配一次。
空间复杂度：O(1)。

解法二：哈希表

图解：（参考示例 2）

共三步：

算出当前数字和目标数字（target）的差值
检查哈希表中是否存在该差值，存在就返回该结果。
不存在，当前数字作为key，索引作为value存入哈希表

代码如下：

struct hashTable    //定义哈希表
{int             key;int             val;UT_hash_handle  hh;
};              struct hashTable*       hashtable;struct hashTable*    find(int ikey)
{struct hashTable*    tmp;HASH_FIND_INT(hashtable,&ikey,tmp);    //查看hashtable中是否存在ikey值，存在则返回tmp指向该值，不存在则返回NULLreturn tmp;
}void insert(int ikey,int ival){struct hashTable*   tmp = malloc(sizeof(struct hashTable));tmp->key = ikey;tmp->val = ival;HASH_ADD_INT(hashtable,key,tmp); //哈希表不存在ikey值，将ikey作为key，ival作为val存入哈希}int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize) 
{int      i;hashtable = NULL;for(i = 0; i < numsSize; i++){struct hashTable*    it = find(target-nums[i]);    //检查哈希表中是否存在该差值if(it != NULL)    //哈希表中存在该差值{int*    ret = malloc(sizeof(int)*2);ret[0] = it->val;ret[1] = i;*returnSize = 2;return ret;}insert(nums[i],i);    //哈希表中不存在该差值，当前数字作为key，索引作为value存入哈希表}*returnSize = 0;return NULL;
}

复杂度分析：