ISRO CS 2014 | 问题 25

简介

ISRO（国际空间研究组织）是印度的全国级空间研究组织，负责开展和支持印度的航天项目、卫星通信和空间研究。ISRO CS 2014 是该组织的一个计算机科学相关的招聘考试，在该考试中有一道涉及数组操作的问题。

问题描述

给定一个整数数组 nums，和一个目标值 target，请你在数组中找出两个数字，它们相加之和等于目标值 target，并返回这两个数字的索引。

函数签名

def two_sum(nums: List[int], target: int) -> List[int]:
    pass

输入

• nums：一个整数数组，其中 2 <= len(nums) <= 10^4，-10^9 <= nums[i] <= 10^9
• target：一个整数，其中 -10^9 <= target <= 10^9

输出

• 返回一个由两个数字的索引组成的列表 [index1, index2]，index1 必须小于 index2。

示例

assert two_sum([2, 7, 11, 15], 9) == [0, 1]
assert two_sum([3, 2, 4], 6) == [1, 2]
assert two_sum([3, 3], 6) == [0, 1]

问题提供了来自不同输入的示例，你可以使用这些示例来测试你的解决方案的正确性。

思路

这是一个经典的数组操作问题，可以通过使用哈希表来加快查找速度。可以使用一个哈希表来存储每个数字及其索引，然后对于每个数字，查看是否存在与目标值的差值在哈希表中，若存在，则找到了答案。

1. 创建一个空的哈希表 table。
2. 遍历输入数组 nums。
   • 对于每个数字 num，计算 diff = target - num。
   • 若 diff 在哈希表中，则已找到答案，返回其索引和当前数字的索引。
   • 若 diff 不在哈希表中，则将当前数字及其索引添加到哈希表中。
3. 若没有找到答案，则返回空列表。

实现

以下是一个可能的实现，根据以上思路使用 Python 编程语言编写的示例代码：

from typing import List

def two_sum(nums: List[int], target: int) -> List[int]:
    table = {}
    for i, num in enumerate(nums):
        diff = target - num
        if diff in table:
            return [table[diff], i]
        else:
            table[num] = i
    return []

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组的长度。对数组进行一次遍历，对于每个数字，只需在哈希表中进行常量时间的查找操作。
• 空间复杂度：O(n)，其中 n 是数组的长度。额外使用的空间主要是哈希表的大小，哈希表的大小最多为数组的长度。

题目代码片段遵循 Markdown 语法，可供程序员进行阅读、理解和实践。