算法学习100天——10 双指针

题目地址(167. 两数之和 II - 输入有序数组)

https://leetcode-cn.com/problems/two-sum-ii-input-array-is-sorted/

题目描述

给你一个下标从 1 开始的整数数组 numbers ，该数组已按 非递减顺序排列  ，请你从数组中找出满足相加之和等于目标数 target 的两个数。如果设这两个数分别是 numbers[index1] 和 numbers[index2] ，则 1 <= index1 < index2 <= numbers.length 。
以长度为 2 的整数数组 [index1, index2] 的形式返回这两个整数的下标 index1 和 index2。
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。
你所设计的解决方案必须只使用常量级的额外空间。

示例 1：
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 。返回 [1, 2] 。

示例 2：
输入：numbers = [2,3,4], target = 6
输出：[1,3]
解释：2 与 4 之和等于目标数 6 。因此 index1 = 1, index2 = 3 。返回 [1, 3] 。

示例 3：
输入：numbers = [-1,0], target = -1
输出：[1,2]
解释：-1 与 0 之和等于目标数 -1 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。返回 [1, 2] 。 

提示：
2 <= numbers.length <= 3 * 104
-1000 <= numbers[i] <= 1000
numbers 按 非递减顺序 排列
-1000 <= target <= 1000
仅存在一个有效答案

解题思路

这个题和1.两数之和很像，但是这题返回的是两个数，就用到了昨天的一开始的思路—双指针

利用双指针，可以O(N)时间复杂度解决问题

优化：双指针遍历，最差是O(N)，原理是选定一个数，查找另一个满足条件的数，既然是查找，就想到了二分法，所以可以每次二分查找一个数，判断是否满足条件，再根据情况调整

代码(双指针)

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {
        for(int left = 0, right = numbers.length - 1; left < right; ){
            if(numbers[left] + numbers[right] == target){
                return new int[]{left + 1, right + 1};
            }
            if(numbers[left] + numbers[right] < target){
                left ++;
            }else{
                right --;
            }
        }
        return null;
    }
}

结果

执行用时：1 ms, 在所有 Java 提交中击败了75.29%的用户

内存消耗：44.5 MB, 在所有 Java 提交中击败了5.12%的用户

代码(二分查找优化后)

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {
       for(int left = 0, right = numbers.length - 1; left < right; ){
            int m = ((right - left) >> 1) + left;
            if(numbers[m] + numbers[right] < target){
                left = m + 1;
            }else if(numbers[left] + numbers[m] > target){
                right = m - 1;
            }else if(numbers[left] + numbers[right] < target){
                left ++;
            }else if(numbers[left] + numbers[right] > target){
                right --;
            }else{
                return new int[]{left + 1, right + 1};
            }
        }
        return null;
    }
}

结果

执行用时：0 ms, 在所有 Java 提交中击败了100.00%的用户

内存消耗：44.1 MB, 在所有 Java 提交中击败了14.95%的用户