经典Java面试题解析：两数之和

在Java的面试中，算法题是常见的考察内容之一。解决算法问题需要灵活的思维和良好的编程能力。本文将介绍一道经典的Java面试题——两数之和（Two Sum），并提供详细的解析和解题思路。

题目

 给定一个整数数组nums和一个目标值target，请你在该数组中找出和为目标值的两个整数，并返回它们的数组下标。

示例

 输入：nums = [2, 7, 11, 15], target = 9 输出：[0, 1] 解释：nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9，因此返回[0, 1]。

解析与解题思路

 解决两数之和问题的一种常见方法是使用哈希表（HashMap）。下面是使用哈希表解决该问题的具体步骤：

1. 创建一个空的哈希表，用于存储数组中的元素和对应的索引。
2. 遍历数组nums的每个元素，假设当前元素为num，索引为index。
3. 在哈希表中查找是否存在target - num的差值。如果存在，说明找到了两个数的和等于目标值，直接返回它们的索引。
4. 如果哈希表中不存在target - num的差值，则将当前元素num及其索引index添加到哈希表中。

下面是使用哈希表解决该问题的Java代码示例：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class TwoSum {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int complement = target - nums[i];
            if (map.containsKey(complement)) {
                return new int[]{map.get(complement), i};
            }
            map.put(nums[i], i);
        }
        throw new IllegalArgumentException("No two sum solution found.");
    }

    public static void main(String[] args) {
        TwoSum twoSum = new TwoSum();
        int[] nums = {2, 7, 11, 15};
        int target = 9;
        int[] result = twoSum.twoSum(nums, target);
        System.out.println("Indices: " + result[0] + ", " + result[1]);
    }
}

在上述代码中，我们利用哈希表记录每个元素的值及其对应的索引，通过查询哈希表中是否存在差值，来找到满足条件的两个数的索引。

结论

通过使用哈希表，我们可以高效地解决两数之和的问题。这道经典的Java面试题考察了面试者对数组遍历、哈希表以及算法思维的理解。理解并掌握哈希表的原理和使用方式，对于解决类似的算法问题具有重要意义。在面试中，清晰地解释算法思路和实现过程，展现出自己的编程能力和问题解决能力，将为面试成功奠定基础。

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