[LeetCode刷題筆記] 1 - Two Sum

題目描述：

Given an array of integers, return indices of the two numbers such that they add up to a specific target.

You may assume that each input would have *exactly* one solution, and you may not use the same element twice.

Example:

Given nums = [2, 7, 11, 15], target = 9,

Because nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9,
return [0, 1].

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一刷題解（Brute Force）：

這個題給我們一個數組（arr）和一個目標值（target），讓我們找出「唯一」的一對元素的索引，它們的和等於目標值。最簡單粗暴的方式就是直接寫一個嵌套循環進行遍歷。當外層下標為i時，內層循環要搜索的目標就是 target - arr[i]。如果這一次外層循環沒有找到，外層下標+1，內層下標則始終從外層下標 + 1開始遍歷到數組尾部。

public class Solution{
    public int[] TwoSum(int[] nums, int target){
        int res1 = 0;
        int res2 = 0;
        
        for(int i = 0; i < nums.Length; i++)
        {
            for(int j = i + 1; j < nums.Length; j++)
            {
                if(nums[j] == target - nums[i]){
                    res1 = i;
                    res2 = j;
                }
            }
        }
        return int[2]{res1, res2};
    }
}

二刷題解（Dictionary）：

由於我們已經知道了target必然是由數組裡的兩個元素相加後得出，而這個組合又是唯一的。因此，與其用兩個循環把所有元素的和都檢查一遍，不如只用一個循環加一個保存數組的元素值的字典（Key是值，Value是索引），先把當前元素值與目標值之間的差求出來（target - nums[i]），然後檢查一下字典裡有沒有與這個差相等的值，如果有，那就代表當前的值的索引，還有字典中與（target - nums[i]）相等的Key對應的Value就是我們的答案。

public class Solution {
    public int[] TwoSum(int[] nums, int target) {
        int[] res = new int[2]{-1, -1};
        
        //保存數組被遍歷過的值（Key）及其索引（Value）的字典
        Dictionary<int, int> targetDict = new Dictionary<int, int>();
        
        for(int i = 0; i < nums.Length; i++)
        {
            //求出當前元素與目標之間的差值
            int remain = target - nums[i];
            //嘗試在字典中找出這個差值
            if(targetDict.TryGetValue(remain, out res[0]))
            {
                res[1] = i;
                break;
            }
            //找不到就把當前值加到字典裡，讓後面的元素檢查
            if(!targetDict.ContainsKey(nums[i]))
            {
                targetDict.Add(nums[i], i);
            }
        }      
        return res;
    }
}