思路1:可以用hash表来存储数组中的元素,这样我们取得一个数后,去判断sum - val 在不在数组中,如果在数组中,则找到了一对二元组,它们的和为sum,该算法的缺点就是需要用到一个hash表,增加了空间复杂度。

思路2:同样是基于查找,我们可以先将数组排序,然后依次取一个数后,在数组中用二分查找,查找sum -val是否存在,如果存在,则找到了一对二元组,它们的和为sum,该方法与上面的方法相比,虽然不用实现一个hash表,也没不需要过多的空间,但是时间多了很多。排序需要O(nLogn),二分查找需要(Logn),查找n次,所以时间复杂度为O(nLogn)。

思路3:该方法基于第2种思路,但是进行了优化,在时间复杂度和空间复杂度是一种折中,但是算法的简单直观、易于理解。首先将数组排序,然后用两个指向数组的指针,一个从前往后扫描,一个从后往前扫描,记为first和last,如果 fist + last < sum 则将fist向前移动,如果fist + last > sum,则last向后移动。


    #include <iostream>  
    #include <algorithm>  
    using namespace std;  
      
    void printPairSums(int data[], int size, int sum);  
    int main(int argc, char* argv[])  
    {  
        int data[] = {1, 5, 9, -1, 4, 6, -2, 3, -8};  
        int size = sizeof(data) / sizeof(data[0]);  
        int i;  
        sort(data, data + size);  
        printPairSums(data, size, 8);  
      
        return 0;  
    }  
    void printPairSums(int data[], int size, int sum)  
    {  
        int first = 0;  
        int last = size -1;  
        int s = 0;  
        while (first < last)  
        {  
            s = data[first] + data[last];  
            if (s == sum)  
            {  
                cout << data[first] << " + " << data[last] << " = " << sum << endl;  
                first++;  
                last--;  
            }  
            else if (s < sum)  
            {  
                first++;  
            }  
            else  
            {  
                last--;  
            }  
        }  
    }