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167.two-sum-ii-input-array-is-sorted.md

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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

这是 leetcode 头号题目two sum的第二个版本，难度简单。

给定一个已按照升序排列 的有序数组，找到两个数使得它们相加之和等于目标数。

函数应该返回这两个下标值 index1 和 index2，其中 index1 必须小于 index2。

说明:

返回的下标值（index1 和 index2）不是从零开始的。
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。
示例:

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 。

前置知识

  • 双指针

公司

  • 阿里
  • 腾讯
  • 百度
  • 字节
  • amazon

思路

由于题目没有对空间复杂度有求，用一个 hashmap 存储已经访问过的数字即可。

假如题目空间复杂度有要求，由于数组是有序的，只需要双指针即可。一个 left 指针，一个 right 指针， 如果 left + right 值 大于 target 则 right 左移动， 否则 left 右移，代码见下方 python code。

如果数组无序，需要先排序（从这里也可以看出排序是多么重要的操作）

关键点解析

  • 由于是有序的，因此双指针更好

代码

  • 语言支持：JS，C++，Java，Python

Javascript Code:

/**
 * @param {number[]} numbers
 * @param {number} target
 * @return {number[]}
 */
var twoSum = function (numbers, target) {
  const visited = {}; // 记录出现的数字， 空间复杂度N

  for (let index = 0; index < numbers.length; index++) {
    const element = numbers[index];
    if (visited[target - element] !== void 0) {
      return [visited[target - element], index + 1];
    }
    visited[element] = index + 1;
  }
  return [];
};

C++ Code:

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& numbers, int target) {
        int n = numbers.size();
        int left = 0;
        int right = n-1;
        while(left <= right)
        {
            if(numbers[left] + numbers[right] == target)
            {
                return {left + 1, right + 1};
            }
            else if (numbers[left] + numbers[right] > target)
            {
                right--;
            }
            else
            {
                left++;
            }
        }
        return {-1, -1};
    }
};

Java Code:

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

        return new int[]{-1, -1};
    }
}

Python Code:

class Solution:
    def twoSum(self, numbers: List[int], target: int) -> List[int]:
        visited = {}
        for index, number in enumerate(numbers):
            if target - number in visited:
                return [visited[target-number], index+1]
            else:
                visited[number] = index + 1

# 双指针思路实现
class Solution:
    def twoSum(self, numbers: List[int], target: int) -> List[int]:
        left, right = 0, len(numbers) - 1
        while left < right:
            if numbers[left] + numbers[right] < target:
                left += 1
            if numbers[left] + numbers[right] > target:
                right -= 1
            if numbers[left] + numbers[right] == target:
                return [left+1, right+1]

复杂度分析

  • 时间复杂度：$O(N)$
  • 空间复杂度：$O(1)$

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