题目14:
题目:输入一个已经按升序排序过的数组和一个数字,在数组中查找两个数,使得它们的和正好是输入的那个数字。
要求时间复杂度是O(n)。
如果有多对数字的和等于输入的数字,输出任意一对即可。
例如输入数组1、2、4、7、11、15和数字15。由于4+11=15,因此输出4和11。
题目分析:
数组已经是按升序排好队,难度着实降低了不少。不难想到有两种方法可以解决此问题:
第一种方法是用两个指针分别从数组头和尾开始扫描。在遍历过程中判断条件如下:
- 如果头指针指向的值+尾指针指向的值== 所求值。则输出头指针和尾指针所指的值;
- 如果头指针指向的值+尾指针指向的值 > 所求值,则尾指针往左移动。
- 否则头指针向右移动。
另外一种方法是:
- 所求值与输入序列做差,得到一个新的序列。
- 用一个指针指向新序列的尾部,一个指针指向老序列的头部,
最后merge两个序列。
这个方法的空间复杂度要大(需要保存计算后的输入序列)。
题目分析完了,那么我们看一下这个问题的代码。说明一下,本人只实现了方法一。感兴趣的朋友可以试着实现第二种方法。
代码:
//
// 14th.cpp
// 100-alg-tests
//
// Created by bobkentt on 15-5-10.
// Copyright (c) 2015年 kedong. All rights reserved.
//
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include "14th.h"
using namespace std;
// 定义两个值的返回结构
struct Member {
int firstValue;
int secordValue;
};
Member* findMemberOfSum(int* array,int size,int value) {
Member *obj = (Member*)malloc(sizeof(Member));
int* head = &array[0];
int* tail = &array[size-1];
int sum = 0;
for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
sum = (*head) + (*tail);
if (sum == value) {/*所求值 */
break;
} else if (sum > value) {
tail--;/* 尾指针移动 */
} else {
head++;/* 头指针移动 */
}
}
// 未找到这样的两个值
if (i == size) {
return NULL;
}
obj->firstValue = *head;
obj->secordValue = *tail;
return obj;
}
然后我们看一下测试程序:
int test_14() {
int array[] = {1,4,6,7,4,13,8,11,9};
Member *obj = findMemberOfSum(array,9,21);
if (NULL != obj) {
cout<<"first = "<<obj->firstValue<<endl;
cout<<"secord = "<<obj->secordValue<<endl;
free(obj);
obj = NULL;
}
return 0;
}
再看一下打印输出:
first = 13
secord = 8
Program ended with exit code: 0
之前本人说过,数据结构和算法经典100题系列争取1天更1篇。但最近工作太忙,继续补…
路漫漫其修远兮,吾将上下而…