从两数之和中剖析数组的奇妙组合

闲谈

2024-01-04 20:58:09

漫步算法之林，探寻问题本质

[两数之和] 的问题陈述简单明了：给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target，要求我们找出数组中两数之和等于 target 的组合。让我们剥开表面的问题陈述，深入剖析其本质：

题目背景：
- 我们面对的是一个包含整数的数组，数组中可能存在重复数字。
- 目标值 target 是一个固定值，不会改变。
目标要求：
- 寻找数组中两个数之和等于 target 的组合，并返回这些组合的索引。
- 如果不存在这样的组合，则返回空数组。
挑战重点：
- 由于数组可能很大，因此我们需要找到一种高效的算法来解决问题。
- 需要考虑数组中可能存在重复数字的情况。

手握利刃，斩断代码之结

[两数之和] 问题的精髓在于寻找数组中两个数之和等于 target 的组合。面对此问题，我们可以采用以下步骤来构建我们的算法：

初始化：
- 建立一个哈希表，将数组中的每一个数字及其索引存储在哈希表中。
遍历数组：
- 对于数组中的每一个数字 num，计算 target - num 的值。
哈希表查找：
- 在哈希表中查找 target - num 的值是否已存在。
- 如果存在，则返回 num 和 target - num 的索引。
重复步骤 2 和步骤 3：
- 对数组中的每一个数字重复步骤 2 和步骤 3，直到找到所有符合要求的组合。

代码实现，一步一印

def two_sum(nums, target):
  """
  :type nums: List[int]
  :type target: int
  :rtype: List[int]
  """
  # 初始化哈希表
  num_to_index = {}
  for i, num in enumerate(nums):
    # 将数字及其索引存储在哈希表中
    num_to_index[num] = i

  # 遍历数组
  for i, num in enumerate(nums):
    # 计算 target - num 的值
    complement = target - num
    # 在哈希表中查找 complement 的值
    if complement in num_to_index and num_to_index[complement] != i:
      # 如果存在，返回 num 和 complement 的索引
      return [i, num_to_index[complement]]

  # 如果不存在符合要求的组合，则返回空数组
  return []