[数据结构与算法]算法题：LeetCode : 两数之和（题目+思路+代码+注释）

题目

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 的那 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

**进阶：**你可以想出一个时间复杂度小于 O(n^2) 的算法吗？

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/two-sum

思路

• 从题目可知一个公式：加数+加数=和，题目给出“和”，需要我们找出数组里的两个“加数”
• 首先写一个循环语句，用下标 i 从数组第一个数开始遍历，设 nums[i] 为第一个加数
  • 再嵌套一个循环语句，用下标 j 从第 i+1 个数遍历(即 j 永远不会与 i 的下标重合，可避免数组中同一个元素在答案里重复出现)，设 nums[j] 为第二个加数
  • 如果 nums[i]+nums[j]==target，则成功找到两个加数（为了减少计算机的运算，我们可重新定义一个变量 t，用来存放差值，在内循环里进行判断时只需比较 nums[j]是否等于t ，就不需要在内循环里多次进行a[i]+a[j]的和运算）
    • 成功找到两个加数后，需要将下标值返回，所以我们需要定义一个数组或者指针用来存放下标值。
    • 因为加数有两个，所以找到之后需将返回值的长度大小赋值为2
    • 返回数组下标
• 如果没有找到则返回空指针（因为返回值为 int* ）

算法(C语言)

int* twoSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize){
    for(int i=0;i<numsSize-1;i++){  //i<numsSize-1是为了防止内循环里j=i+1的下标越界
        int t=target-nums[i];   //用t存放差值，就不需要在内循环里多次进行a[i]+a[j]的和运算
        for(int j=i+1;j<numsSize;j++){  //j从i+1开始，即j永远不会与i的下标重合，
           							  //可避免数组中同一个元素在答案里重复出现
            if(nums[j]==t){  
                int *a=(int*)malloc(sizeof(int)*2);  //定义一个能够返回两个下标的指针，并开辟两个存储单元
                a[0]=i;
                a[1]=j;   //将i，j的下标值分别存入
                *returnSize=2;   //返回值大小为2
                return a;  //返回满足要求的数组下标
            }
        }
	}
    return NULL;   //如果没找到则返回空指针
}