問題

Given an array of integers, return indices of the two numbers such that they add up to a specific target.

You may assume that each input would have exactly one solution, and you may not use the same element twice.

輸入

Given nums = [2, 7, 11, 15], target = 9

輸出

Because nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9,
return [0, 1].

分析

首先考慮枚舉兩個數(shù)字，復(fù)雜度為O(n^2)。

但是題目強(qiáng)調(diào)了只有一組解，這就意味著數(shù)組元素的值可以被用來當(dāng)做鍵值，即元素的值當(dāng)鍵，元素的下標(biāo)當(dāng)值，這樣就能通過值來快速查找下標(biāo)。我們用unordered_map作為關(guān)聯(lián)容器來存儲鍵值對，把查找的復(fù)雜度降至O(1)。

要點(diǎn)

• 把值當(dāng)鍵，下標(biāo)當(dāng)值，即倒排索引；
• unordered_map使用hash表作為底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，雖然不能像map一樣保持元素的順序，但是卻能把查找的復(fù)雜度降至O(1)（map的查找操作需要O(logn)）。

時間復(fù)雜度

O(n)

空間復(fù)雜度

O(1)

代碼

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<int> res;
        unordered_map<int, int> umap; // 倒排索引表
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            // 在map中查找有沒有元素的鍵等于目標(biāo)值減當(dāng)前值
            // 如果沒有，就把當(dāng)前元素的值和下標(biāo)插入map中
            // 如果有，就把當(dāng)前元素的下標(biāo)和找到的元素的下標(biāo)返回即可
            if (umap.find(target - nums[i]) == umap.end()) {
                umap[nums[i]] = i;
            }
            else {
                res.push_back(i);
                res.push_back(umap[target - nums[i]]);
            }
        }
        return res;
    }
};