LeetCode Q1两次求和单次通过哈希表不起作用

问题分析

LeetCode Q1（两数之和）是一个经典的数组和哈希表结合的问题。题目要求在给定的整数数组中找到两个数，使得它们的和等于一个特定的目标数，并返回这两个数的索引。

基础概念

• 哈希表：哈希表是一种数据结构，它提供了快速的插入和查找操作。哈希表通过使用哈希函数将键映射到存储桶中，从而实现快速访问。
• 时间复杂度：哈希表的插入和查找操作的平均时间复杂度为O(1)。

相关优势

• 快速查找：哈希表可以在常数时间内查找元素，这使得它在解决两数之和这类问题时非常高效。
• 空间换时间：哈希表通过使用额外的空间来存储键值对，从而减少了查找时间。

类型

• 单次遍历哈希表：在遍历数组的同时，将元素及其索引存入哈希表，然后检查目标值与当前元素的差值是否已经在哈希表中。

应用场景

• 数据库索引：哈希表常用于数据库索引，以快速查找数据。
• 缓存：哈希表也常用于实现缓存系统，以提高数据访问速度。

问题原因及解决方法

如果你在使用哈希表解决LeetCode Q1时遇到问题，可能是由于以下原因：

1. 哈希表未正确初始化：确保在开始遍历数组之前，哈希表已经被正确初始化。
2. 键值对存储错误：在将元素及其索引存入哈希表时，确保键和值的存储是正确的。
3. 查找逻辑错误：在查找目标值与当前元素的差值时，确保查找逻辑是正确的。

示例代码

以下是一个使用哈希表解决LeetCode Q1的示例代码：

def two_sum(nums, target):
    # 初始化哈希表
    num_dict = {}
    
    # 遍历数组
    for i, num in enumerate(nums):
        # 计算目标值与当前元素的差值
        complement = target - num
        
        # 检查差值是否已经在哈希表中
        if complement in num_dict:
            return [num_dict[complement], i]
        
        # 将当前元素及其索引存入哈希表
        num_dict[num] = i
    
    # 如果没有找到，返回空列表或其他适当的值
    return []

# 示例调用
nums = [2, 7, 11, 15]
target = 9
print(two_sum(nums, target))  # 输出: [0, 1]

参考链接

• LeetCode Q1 两数之和

通过上述分析和示例代码，你应该能够理解为什么哈希表在解决两数之和问题中起作用，以及如何正确使用它。如果仍然遇到问题，请检查代码中的细节，确保每一步都正确无误。