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和为S的两个数字
难度:中等
描述
输入一个升序数组 array 和一个数字S,在数组中查找两个数,使得他们的和正好是S,如果有多对数字的和等于S,返回任意一组即可,如果无法找出这样的数字,返回一个空数组即可。
数据范围
数据范围: 0≤len(array)≤105, 1≤array[i]≤106
举例
解题思路
方法一:哈希表;我们能想到最直观的解法,可能就是两层遍历,将数组所有的二元组合枚举一遍,看看是否是和为目标值,但是这样太费时间了,既然加法这么复杂,我们是不是可以尝试一下减法:对于数组中出现的一个数a,如果目标值减去a的值已经出现过了,那这不就是我们要找的一对元组吗?这种时候,快速找到已经出现过的某个值,可以考虑使用哈希表快速检验某个元素是否出现过这一功能。
方法二:双指针;这道题目还有一个条件是数组是升序序列,在方法一中没有用到。这个条件有什么用?既然数组是有序的,那我们肯定知道和找到一定程度就不找了,我们为什么要从最小的两个数开始相加呢?我们可以用二分法的思路,从中间开始找。
使用双指针指向数组第一个元素和最后一个元素,然后双指针对撞移动,如果两个指针下的和正好等于目标值sum,那我们肯定找到了,如果和小于sum,说明我们需要找到更大的,那只能增加左边的元素,如果和大于sum,说明我们需要找更小的,只能减小右边的元素。
实现代码(java)
方法一:
java
import java.util.*;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> FindNumbersWithSum(int [] array,int sum) {
ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
//创建哈希表,两元组分别表示值、下标
HashMap<Integer, Integer> mp = new HashMap<Integer, Integer>();
//在哈希表中查找target-numbers[i]
for(int i = 0; i < array.length; i++){
int temp = sum - array[i];
//若是没找到,将此信息计入哈希表
if(!mp.containsKey(temp)){
mp.put(array[i], i);
}
else{
//取出数字添加
res.add(temp);
res.add(array[i]);
break;
}
}
return res;
}
}
方法二:
sql
import java.util.*;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> FindNumbersWithSum(int [] array,int sum) {
ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
//左右双指针
int left = 0, right = array.length - 1;
//对撞双指针
while(left < right){
//相加等于sum,找到目标
if(array[left] + array[right] == sum){
res.add(array[left]);
res.add(array[right]);
break;
//和太大,缩小右边
}else if(array[left] + array[right] > sum)
right--;
//和太小,扩大左边
else
left++;
}
return res;
}
}