力扣|找出和所对应的两数的下标

从零开始刷力扣（bushi

题目放在这：

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]

提示：

2 <= nums.length <= 104
-109 <= nums[i] <= 109
-109 <= target <= 109

只会存在一个有效答案

放一个分割线在这：

我自己也是C语言复建，没有系统学习过数据结构，所以第一反应真就是暴力破解（见笑了）

也就是依次将数组的两个元素相加，和目标数做对比

因为只有一个有效答案，那么就可以在检索到和等于目标数数，直接输出对应的坐标

如果遍历结束没有得到结果，则输出NULL

借一下leecode的标准答案，这边我自己加上了前期的输入输出语句，这样方便看到结果：

cs 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int *twoSum(int *nums, int numsSize, int target, int *returnSize);

int main() {
	int *p, *returnSize;
	int nums[10];
	int numsSize = 0, target = 0;
	*returnSize = 2;

	printf("找出数组中和为目标数的两个元素的下标：\n请输入数组的长度（不超过十）\n");
	scanf("%d", &numsSize);
	printf("请输入数组的内容，并用回车分隔\n");
	for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
		scanf("%d", &nums[i]);
	}
	printf("您输入的数组内容为：nums[]=");
	for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
		printf("%d ", nums[i]);
	}
	printf("请输入您的目标数：\n");
	scanf("%d", &target);
	p = twoSum(nums, numsSize, target, returnSize);
	if (p != NULL) {
		printf("您的目标数对应的坐标下标为：");
		printf("%d ", p[0]);
		printf("%d", p[1]);
	} else
		printf("您的目标数不能被数组中的任何两个数相加得到。");

	return 0;
}

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

简单讲一点：

1、<stdio.h>头文件，翻译为standard input output

程序中用到的scanf、printf，都需要使用标准的输入输出库

2、<stdlib.h>头文件，和存储、空间分配密切相关的一个函数

程序中用到的malloc函数，用来分配内存空间，出自于这个头文件

类似的还有calloc、free、realloc函数等，感兴趣的可以看一看

3、malloc函数：

函数原型：void * malloc(unsigned size);

功能是分配size字节的存储区。程序中需要两个int的空间所以乘2

默认的类型是void*，由于我设定了ret为int*类型，所以这里强制类型转换为int*

（leecode标准答案是没有这个强制转换的，其实我也有印象这一步可以自动转换，但是我用的Dev C++报错）

再放一个分割线：

那么肯定不可能就到此为止了，在今年校招（2024届校招）中，不知道大家有没有关注腾讯的招聘，直播间提到的就是这个问题。

不过大佬显然指的是用哈希表

什么是哈希表？

哈希表是一种数据结构，提供了快速的插入操作和查找操作

不管哈希表有多少数据，插入和查找的时间复杂度都是O（1），查找速度非常快

不过，哈希表基于数组，一旦数组被填满，性能就大不如前。

先放代码（后面有详细解释，这里方便想自学的大佬）：

cs 复制代码

struct hashTable {
    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);
    return tmp;
}

void insert(int ikey, int ival) {
    struct hashTable* it = find(ikey);
    if (it == NULL) {
        struct hashTable* tmp = malloc(sizeof(struct hashTable));
        tmp->key = ikey, tmp->val = ival;
        HASH_ADD_INT(hashtable, key, tmp);
    } else {
        it->val = ival;
    }
}

int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize) {
    hashtable = NULL;
    for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
        struct hashTable* it = find(target - nums[i]);
        if (it != NULL) {
            int* ret = malloc(sizeof(int) * 2);
            ret[0] = it->val, ret[1] = i;
            *returnSize = 2;
            return ret;
        }
        insert(nums[i], i);
    }
    *returnSize = 0;
    return NULL;
}

然后咱们就来详细解释这个代码。

已知，用哈希表查询，首先将要查找的东西作为参数进入一个函数，得到一个确定的数字

该数字就是哈希表中，查询结果的地址。

这样，本来我们需要一个个查询、比较的，现在只需要经过一次函数计算，一次查找。

将目光回到代码上：

cs 复制代码

struct hashTable {
    int key;
    int val;
    UT_hash_handle hh;
};

给出哈希表的结构，这个在哈希表的使用中是确定的，一般第一个是数值，第二个是位置（原本数组中的位置），第三个是一个句柄，链接前一个和后一个哈希表

cs 复制代码

struct hashTable* hashtable;

struct hashTable* find(int ikey) {
    struct hashTable* tmp;
    HASH_FIND_INT(hashtable, &ikey, tmp);
    return tmp;
}

建立一个哈希表的指针，并且设置一个寻找函数

输入参数是我们要找的结果，并内置了HASH_FIND_INT函数

这个是头文件中包含的函数，主要参数有三个，

第一个就当默认参数，第二个是要找的值，第三个是哈希表的指针（做返回值用）

该函数的意义是：

找到ikey对应的值，如果哈希表中没有，tmp=NULL

如果找到了对应的值，tmp的第一个值为ikey，第二个是ikey对应的哈希表的val

简单来说就是一个查询操作，如果没有返回NULL，如果有返回对应的数值和位置

cs 复制代码

void insert(int ikey, int ival) {
    struct hashTable* it = find(ikey);
    if (it == NULL) {
        struct hashTable* tmp = malloc(sizeof(struct hashTable));
        tmp->key = ikey, tmp->val = ival;
        HASH_ADD_INT(hashtable, key, tmp);
    } else {
        it->val = ival;
    }
}

定义一个插入函数

find函数就是我们上面提到的寻找函数，会返回一个哈希表的指针，

如果返回的指针为NULL，也就是哈希表中没有我们要找的值，会再次定义一个分配了一个哈希表空间的指针tmp，并将对应的数值，以及数值在原本数组中的数值赋值给新建的哈希表

运用HASH_ADD_INT函数将这个新建的数据增加到哈希表中

如果返回的指针有数值，也就是哈希表中已经存在对应的结果了，找到了，那就更方便，直接记录

cs 复制代码

int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize) {
    hashtable = NULL;
    for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
        struct hashTable* it = find(target - nums[i]);
        if (it != NULL) {
            int* ret = malloc(sizeof(int) * 2);
            ret[0] = it->val, ret[1] = i;
            *returnSize = 2;
            return ret;
        }
        insert(nums[i], i);
    }
    *returnSize = 0;
    return NULL;
}

这是函数的主体

按照原始数组的顺序循环，依次查找target-nums[i]的结果，刚开始都是向哈希表内添加数，直到找到对应的结果

因为这里假设只存在唯一解，所以就没有必要考虑多种情况

简单画一个执行的逻辑吧：