【剑指Offer】面试题57：和为s的数字

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;

/**
 * 题目一：和为s的数字
 * 输入一个递增排序的数组和一个数字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，输出两个数的乘积最小的。
 * @author
 * @create 2021-04-13 12:28
 */
public class Solution57 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,4,7,11,15};
        ArrayList<Integer> numbersWithSum = findNumbersWithSum(arr, 15);
        System.out.println(numbersWithSum);
    }

    /**
     * 双指针，left指向第一个数，right指向最后一个数
     * 时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)
     * @param array
     * @param sum
     * @return
     */
    public static ArrayList<Integer> findNumbersWithSum(int [] array, int sum) {
        if (array == null || array.length == 0){
            return new ArrayList<>();
        }
        int left = 0;
        int right = array.length - 1;
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        while (left < right){
            if (array[left] + array[right] < sum){
                left++;
            }else if (array[left] + array[right] > sum){
                right--;
            }else {
                list.add(array[left]);
                list.add(array[right]);
                return list;
            }

        }
        return new ArrayList<>();
    }

//    public static ArrayList<Integer> findNumbers(int [] array, int sum) {
//        if (array == null || array.length == 0){
//            return new ArrayList<>();
//        }
//        HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
//        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
//        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
//            if (map.containsKey(sum - array[i])){
//                list.add(map.get(sum - array[i]));
//                list.add(array[i]);
//                return list;
//            }else {
//                map.put(array[i],array[i]);
//            }
//        }
//        return new ArrayList<>();
//    }

    /**
     * 题目二：和为s的连续正数序列
     * 输入一个正数s，打印出所有和为s的连续正数序列（至少含有两个数）。
     * 例如，输入15，由于1+2+3+4+5=4+5+6=7+8=15，所以打印出3个连续序列1~5,4~6,7~8
     */
    @Test
    public void test(){
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7};
        ArrayList<ArrayList<Integer>> list = findNums(arr, 9);
        for (ArrayList<Integer> sublist : list){
            System.out.println(sublist);
        }
    }

    public static ArrayList<ArrayList<Integer>> findNums(int[] arr, int target){
        if (arr == null || arr.length == 0 || target < 3){
            return new ArrayList<>();
        }
        ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<>();
        int small = 1;
        int big = 2;
        int sum = small + big;//统计连续子数组的和
        int mid = (target + 1) / 2;//退出条件为small<mid，如果small大于mid所有的子数组和都将大于target
        while (small < mid ){
            if (sum < target){
                big++;
                sum += big;
            }else if (sum > target){
                sum -= small;
                small++;
            }else {
                ArrayList<Integer> sub = new ArrayList<>();//将连续子数组添加进ArrayList
                for (int j = small; j <= big; j++) {
                    sub.add(j);
                }
                list.add(sub);//将ArrayList添加进list
                //移动指针继续遍历
                sum -= small;
                small++;
                big++;
                sum += big;
            }
        }
        return list;
    }
}