Leetcode167. 两数之和 II - 输入有序数组

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题目来源：167. 两数之和 II - 输入有序数组

解法1：双指针法

初始时两个指针，左指针left指向数组的第一个元素，右指针right指向数组的最后一个元素。

每次计算两个指针指向的两个元素之和，并和目标值比较：

• 如果两个元素之和等于目标值，则发现了唯一解；
• 如果两个元素之和小于目标值，则将左侧指针右移一位；
• 如果两个元素之和大于目标值，则将右侧指针左移一位。

移动指针之后，重复上述操作，直到找到答案。

代码：

C版本：

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int* twoSum(int* numbers, int numbersSize, int target, int* returnSize){
    *returnSize=2;
    int *ans;
    ans=(int*)malloc(2*sizeof(int));
    memset(ans,-1,sizeof(int));

    int left=0;
    int right=numbersSize-1;
    while(left<right)
    {
        if(numbers[left]+numbers[right]>target) right--;
        else if(numbers[left]+numbers[right]<target) left++;
        else
        {
            ans[0]=left+1;
            ans[1]=right+1;
            return ans;
        }
    }
    return ans;
}

C++版本（2023.6.5更新）：

class Solution
{
public:
    vector<int> twoSum(vector<int> &numbers, int target)
    {
        int n = numbers.size();
        int left = 0, right = n - 1;
        while (left < right)
        {
            if (numbers[left] + numbers[right] == target)
                break;
            else if (numbers[left] + numbers[right] < target)
                left++;
            else
                right--;
        }
        return vector<int>{left + 1, right + 1};
    }
};

结果：

解法2：二分查找

在数组中找到两个数，使得它们的和等于目标值。

由于数组的有序性，先固定一个数，再在这个数的右边用二分查找寻找符合条件的另一个数。

代码：

C版本：

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int* twoSum(int* numbers, int numbersSize, int target, int* returnSize){
    *returnSize=2;
    int *ans;
    ans=(int*)malloc(2*sizeof(int));
    memset(ans,-1,sizeof(ans));

    for(int i=0;i<numbersSize;i++)
    {
        int left=i+1;
        int right=numbersSize-1;
        while(left<=right)
        {
            int mid=(left+right)/2;
            if(numbers[i]+numbers[mid]>target) right=mid-1;
            else if(numbers[i]+numbers[mid]<target) left=mid+1;
            else
            {
                ans[0]=i+1;
                ans[1]=mid+1;
                return ans;
            }
        }
    }
    //ans[0]=ans[1]=-1;
    return ans;
}

C++版本（2023.6.5更新）：

class Solution
{
public:
    vector<int> twoSum(vector<int> &numbers, int target)
    {
        int n = numbers.size();
        vector<int> ans(2, 0);
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            int left = i + 1, right = n - 1;
            while (left <= right)
            {
                int mid = (left + right) / 2;
                if (numbers[i] + numbers[mid] > target)
                    right = mid - 1;
                else if (numbers[i] + numbers[mid] < target)
                    left = mid + 1;
                else
                {
                    ans[0] = i + 1;
                    ans[1] = mid + 1;
                    return ans;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

结果：