每日LeetCode之Math类--167. Two Sum II - Input array is sorted (C, C++, Python)

本文讲述了Array类中第167个问题的几种解法，实现语言包括C，Python以及C++。

问题：

Given an array of integers that is already sorted in ascending order, find two numbers such that they add up to a specific target number.

The function twoSum should return indices of the two numbers such that they add up to the target, where index1 must be less than index2.

Note:

• Your returned answers (both index1 and index2) are not zero-based.
• You may assume that each input would have exactly one solution and you may not use the same element twice.

给定已按升序排序的整数数组, 找到两个数字, 使它们加起来就是一个特定的目标数字。

函数二求和应返回两个数字的索引, 使它们加起来达到目标, 其中索引1必须小于索引2。

注意：

• 返回的答案 (索引1和索引 2) 不是从零开始的。
• 您可以假定每个输入只有一个解决方案, 并且不能两次使用相同的元素。

Example:

Input: numbers = [2,7,11,15], target = 9

Output: [1,2]

Explanation: The sum of 2 and 7 is 9. Therefore index1 = 1, index2 = 2.

1.C语言--指针对撞法(O(n))

指针对撞法是指用两个指针分别指向数组的最低位和最高位，通过判断两个指针所指数的和与目标值的大小，对与两者之和大于目标值的，将最高位指针下移一位，对于两者之和小于目标值的，将最低位指针上移一位，以此类推，直到找到与目标值相同的两个数，返回指针即可。

[code]/**
* Return an array of size *returnSize.
* Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
*/
int* twoSum(int* numbers, int numbersSize, int target, int* returnSize) {
int i;
int minIndex = 0;
int maxIndex = numbersSize - 1;
*returnSize=2;
int* result = (char*)malloc(2*sizeof(int));
for(i = 0; i < numbersSize; i++){
if(numbers[minIndex] + numbers[maxIndex] == target){
result[0]=minIndex + 1;
result[1]=maxIndex + 1;
return result;
}
if(numbers[minIndex] + numbers[maxIndex] > target){
maxIndex--;
}
if(numbers[minIndex] + numbers[maxIndex] < target){
minIndex++;
}
}
return result;
}

运行结果为：

2. C++语言--指针对撞法(O(n))

C++同样采用指针对撞法，算法如下：

[code]class Solution {
public:
vector<int> twoSum(vector<int>& numbers, int target) {
int i;
int minIndex = 0;
int maxIndex = numbers.size() - 1;
for(i = 0; i < numbers.size(); i++){
if(numbers[minIndex] + numbers[maxIndex] == target){
return {minIndex + 1, maxIndex + 1};
}
if(numbers[minIndex] + numbers[maxIndex] > target){
maxIndex--;
}
if(numbers[minIndex] + numbers[maxIndex] < target){
minIndex++;
}
}
return {};
}
};

运行结果为：

3. Python--指针对撞法（O(n)）

算法与前两者一样，如下所示：

[code]class Solution:
def twoSum(self, numbers: List[int], target: int) -> List[int]:
minIndex = 0;
maxIndex = -1;
while numbers[minIndex]+numbers[maxIndex] != target:
if numbers[minIndex]+numbers[maxIndex] > target:
maxIndex = maxIndex-1
else:
minIndex = minIndex+1
return minIndex+1, maxIndex+1+len(numbers)

运行结果为：