LeetCode刷题之167Python两数之和 II - 输入有序数组

本文探讨了在有序数组中寻找两个数使它们的和等于特定目标值的问题。提供了两种解决方案,一种是通过双重遍历来查找匹配项,但这种方法效率较低;另一种是从数组的两端开始向中间逼近的方法,该方法更为高效。

题目:

给定一个已按照升序排列 的有序数组,找到两个数使得它们相加之和等于目标数。

函数应该返回这两个下标值 index1 和 index2,其中 index1 必须小于 index2

说明:

  • 返回的下标值(index1 和 index2)不是从零开始的。
  • 你可以假设每个输入只对应唯一的答案,而且你不可以重复使用相同的元素。

示例:

输入: numbers = [2, 7, 11, 15], target = 9
输出: [1,2]
解释: 2 与 7 之和等于目标数 9 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。

我的解答:

遍历,一个一个加。结果超时。

class Solution(object):
    def twoSum(self, numbers, target):
        """
        :type numbers: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        """
        for i in range(len(numbers)):
            for j in range(i+1, len(numbers)):
                if numbers[i] + numbers[j] == target:
                    return [i+1, j+1]
                    break
                elif numbers[i] + numbers[j] > target:
                    break
       

别人的解答:

从最小的和最大两头往中间加。

https://blog.youkuaiyun.com/qq_17550379/article/details/80512745

class Solution(object):
    def twoSum(self, numbers, target):
        """
        :type numbers: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[int]
        
        """           
        l = 0
        r = len(numbers) - 1
        while l < r:
            if numbers[l] + numbers[r] == target:
                return [l + 1, r + 1]#注意要返回的序号值从1开始
            elif numbers[l] + numbers[r] < target:
                l += 1
            else:
                r -= 1
        return []

 

LeetCode 167. 两数之和 II - 输入有序数组,给定一个已按非递减顺序排列的数组 `numbers`,需从中找到两个数,使得它们的和等于指定的目标值 `target`,要返回两个整数的下标 `[index1, index2]`,满足 `numbers[index1] + numbers[index2] = target` 且 `1 <= index1 < index2 <= numbers.length`,且只存在唯一解,同时需要常量级的额外空间[^4]。以下介绍两种常见的解法: ### 双指针法 双指针法的思路是左指针指向数组首位置,右指针指向数组末位置。如果两个指针所指的元素和大于目标值,则右指针向中间移动;反之,如果两个指针所指的元素和小于目标值,则左指针向中间移动。这种解法的时间复杂度为 $O(n)$,空间复杂度为 $O(1)$ [^2]。 以下是使用 Python 实现的代码: ```python def twoSum(numbers, target): left, right = 0, len(numbers) - 1 while left < right: current_sum = numbers[left] + numbers[right] if current_sum == target: return [left + 1, right + 1] elif current_sum < target: left += 1 else: right -= 1 return [] ``` 以下是使用 Java 实现的代码: ```java import java.util.Arrays; class Solution { public int[] twoSum(int[] numbers, int target) { int left = 0, right = numbers.length - 1; while (left < right) { int sum = numbers[left] + numbers[right]; if (sum == target) { return new int[]{left + 1, right + 1}; } else if (sum < target) { left++; } else { right--; } } return new int[]{}; } } ``` ### 哈希表法 可以使用哈希表来存储数组元素及其索引。遍历数组,对于每个元素 `num`,计算 `target - num` 的值,检查该值是否在哈希表中。如果存在,则找到了两个数的组合;如果不存在,则将当前元素及其索引存入哈希表。 以下是使用 Python 实现的代码: ```python def twoSum(numbers, target): num_dict = {} for i, num in enumerate(numbers): complement = target - num if complement in num_dict: return [num_dict[complement] + 1, i + 1] num_dict[num] = i return [] ``` 以下是使用 Java 实现的代码: ```java import java.util.HashMap; import java.util.Map; class Solution { public int[] twoSum(int[] numbers, int target) { Map<Integer, Integer> numMap = new HashMap<>(); for (int i = 0; i < numbers.length; i++) { int complement = target - numbers[i]; if (numMap.containsKey(complement)) { return new int[]{numMap.get(complement) + 1, i + 1}; } numMap.put(numbers[i], i); } return new int[]{}; } } ```
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