力扣 “两数之和” 最优解:哈希表 O (n) 时间复杂度实现详解
2026/5/4 17:39:48 网站建设 项目流程

大家好,今天来讲解力扣经典入门题「两数之和」,分享如何用哈希表实现时间复杂度 O (n) 的高效解法。

一、题目回顾

给定整数数组nums和目标值target,找出数组中和为 target 的两个整数,返回它们的下标。

  • 假设输入只有一个答案
  • 不能使用同一个元素两次
二、暴力解法的问题

最直观的思路是双重循环遍历数组(时间 O (n²)),但数据量大时效率很低。

三、哈希表优化解法(我的代码)

利用哈希表存储 “数值 - 下标”,遍历数组时直接查找target - 当前数是否存在,实现一次遍历完成查找:

class Solution { public int[] twoSum(int[] nums, int target) { Map<Integer,Integer> map=new HashMap<>(); // 遍历数组 for(int i=0;i<nums.length;i++){ // 计算需要找的互补数 int complement = target - nums[i]; // 若互补数已在哈希表中,直接返回下标 if(map.containsKey(complement)){ return new int[]{map.get(complement),i}; } // 否则将当前数和下标存入哈希表 map.put(nums[i],i); } // 题目保证有解,这里仅为语法要求 return new int[0]; } }
四、代码逻辑拆解
  1. 初始化哈希表HashMap用来存已经遍历过的元素(键是数值,值是下标)。
  2. 遍历数组
    • 计算当前数的互补数complement = target - nums[i]
    • 检查哈希表中是否有这个互补数:
      • 有 → 直接返回 “互补数的下标” 和 “当前下标”。
      • 没有 → 把当前数和下标存入哈希表,继续遍历。
  3. 返回结果:题目保证有解,所以循环内一定会 return。
五、复杂度分析
  • 时间复杂度:O (n)(仅遍历一次数组,哈希表查找是 O (1))。
  • 空间复杂度:O (n)(最坏情况需要存储 n-1 个元素到哈希表)。

这个解法是「两数之和」的最优解之一,既简洁又高效,非常适合入门学习哈希表的应用~

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