两数之和是一道十分经典,也十分高频的面试题,题目粗心如下:
给定一个整数数组
nums
和一个目标值target
,请你在该数组中找出和为目标值的那两个整数,并返回他们的数组下标。
case:
给定nums = [2, 1, 7, 11, 15], target = 9
因为nums[0] + nums[2] = 2 + 7 = 9
所以返回[0, 2]
之前咱们探讨了这个问题的暴力运算法和哈希表法,明天咱们应用双指针法来解决它。
太长不看版
- 首先排序数组;
- 应用
left
,right
两个指针; - 比拟
target
与left
值加right
值的和,挪动对应的指针; - 双指针解法的工夫复杂度取决于对应的排序算法,空间复杂度为 O(n)。
什么是双指针?
双指针和疾速排序、冒泡排序等具体算法不同。它更靠近于一种思(tào)路,一种应用两个指针互相配合来存储节点以便于运算的技巧。
双指针法实用于数组、链表等线性数据结构,罕用的思路有:碰撞指针、滑动窗口、快慢指针等。
在两数之和这个 case 中咱们应用 碰撞指针 的形式来实现,其它两种套路会在后续文章中介绍。
0. 排序
所谓碰撞指针,是指在有序数组中定义left
(数组起始地位)、right
(数组终止地位)两个指针,在遍历时依据对应条件的不同来判断应该挪动哪个指针,进而从数组两端遍历数组。
所以在两数之和中咱们须要先将指标数组进行排序:
排序算法的工夫复杂度决定了整个计算的工夫复杂度。因为双指针遍历的复杂度是 O(n)。
1. 创立双指针
在排好序的数组(以下简称数组)两端别离创立 left
、right
指针:
2. 左移右指针
此时 left
值与 right
值之和(以下简称 sum
)大于target
,此时应该将right
左移一位,减小 sum
使其更靠近target
。
从这里就能够看出,为什么对有序数组才实用碰撞指针。
3. 持续遍历数组
在这个 case 中咱们须要持续遍历数组,直到 right
指针指向 7,此时 sum
小于target
:
4. 右移左指针
与步骤 2 相似,当 sum
小于 target
时咱们须要右移左指针,减少 sum
值使得两者更加靠近:
5. 匹配胜利!
在以后 case 中,left
指向 2 时 sum
与target
相等,匹配胜利!
此时返回 left
值和 right
值在原数组中的下标即可:
6. 残缺示例代码
示例代码如下:
须要留神的是,因为 JavaScript 援用类型的个性,咱们首先拷贝了 nums
,才应用Array.sort
对拷贝数组进行排序。
另外,对于 nums=[1,2,2,3],target=4
这种 case,其冀望的返回值是 [1,2]
而不是 [1,1]
或者 [2,2]
。所以这里咱们应用了Array.lastIndexOf()
这个 API。
小结
- 采纳碰撞双指针进行运算;
- 碰撞双指针运算的工夫复杂度取决于具体的排序算法,空间复杂度为 O(n);
- 碰撞指针须要对数组进行排序;
- 排序时留神不要净化原数组;
- 返回后果须要思考数组含有雷同项;
再温习一下暴力运算法和哈希表法:
- 双层
for
循环暴力运算简略直观,工夫复杂度 O(n2)、空间复杂度 O(1); - 哈希表法工夫复杂度和空间复杂度都是 O(n);
- 考察点是对哈希表这种数据结构的相熟水平;
- 多一种解法就多一分胜算;
- 整体难度不高。
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