高效求解二和 II – 输入数组已排序

高效求解二和 ii - 输入数组已排序

LeetCode经典算法题“两数之和 II – 输入有序数组”考察对数组和指针操作的理解,本文将深入探讨高效解法。

问题描述

给定一个已按升序排序的整数数组,找到两个数使得它们的和等于目标值。返回这两个数的索引 (1-based index)。

约束条件

数组已排序只有一个解不能重复使用同一个元素数组长度 2 ≤ n ≤ 30000数组元素 -1000 ≤ nums[i] ≤ 1000

示例

输入: numbers = [2,7,11,15], target = 9
输出: [1,2]输入: numbers = [2,3,4], target = 6
输出: [1,3]输入: numbers = [-1,0], target = -1
输出: [1,2]

解法:双指针法

由于数组已排序,双指针法是解决此问题的最佳方案,它具有O(n)时间复杂度和O(1)空间复杂度。

算法步骤

初始化指针: leftPointer 指向数组首元素,rightPointer 指向数组尾元素。迭代: 循环执行以下步骤直到 leftPointer 和 rightPointer 相遇:计算 numbers[leftPointer] + numbers[rightPointer] 的和。若和等于目标值,则返回 [leftPointer + 1, rightPointer + 1] (因为索引是1-based)。若和大于目标值,则 rightPointer 左移,减少和。若和小于目标值,则 leftPointer 右移,增加和。

JavaScript 代码实现

/** * @param {number[]} numbers * @param {number} target * @return {number[]} */var twoSum = function(numbers, target) {    let left = 0;    let right = numbers.length - 1;    while (left  target) {            right--;        } else {            left++;        }    }};

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算法分析

时间复杂度: O(n),因为最多遍历数组一次。空间复杂度: O(1),因为只使用了常数个额外变量。

总结

双指针法巧妙地利用了数组已排序的特性,高效地解决了“两数之和 II – 输入有序数组”问题。 该方法简洁易懂,且时间和空间效率都非常高,是解决此类问题的最佳实践。

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