LeetCode每日一题：167. 两数之和2输入有序数组（2021/12/16）

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167. 两数之和 II - 输入有序数组

题目

给定一个已按照 非递减顺序排列的整数数组 numbers ，

请你从数组中找出两个数满足相加之和等于目标数 target 。

函数应该以长度为 2 的整数数组的形式返回这两个数的下标值。numbers 的下标 从 1 开始计数 ，所以答案数组应当满足 1 <= answer[0] < answer[1] <= numbers.length 。

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

• 示例一

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 。
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• 示例二

输入： numbers = [2,3,4], target = 6
输出： [1,3]
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• 示例三

输入： numbers = [-1,0], target = -1
输出： [1,2]
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• 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
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方法解答

暴力破解

• 代码

public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {

    int n = numbers.length;
    //双重循环判断
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            int sum = numbers[i] + numbers[j];
            if (sum == target) {
                if (i == j && numbers[i] == numbers[j]) {
                    continue;
                }
                return new int[]{i + 1, j + 1};
            }
        }
    }
    return new int[]{-1, -1};
}
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双指针

• 代码

public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {
    int n = numbers.length;
    int l = 0;
    int r = n - 1;
    while (l <= r) {
        int sum = numbers[l] + numbers[r];
        if (sum == target) {
            return new int[]{l + 1, r + 1};
        } else if (sum > target) {
            r--;
        } else {
            l++;
        }
    }
    return new int[]{-1, -1};
}
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二分查找

• 代码

public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {
    int n = numbers.length;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int l = i + 1;
        int r = n - 1;
        while (l <= r) {
            int mid = (l + r) / 2;
            if (numbers[mid] + numbers[i] == target) {
                return new int[]{i + 1, mid + 1};
            } else if (numbers[mid] + numbers[i] > target) {
                r = mid - 1;
            } else {
                l = mid + 1;
            }
        }
    }
    return new int[]{-1, -1};
}
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哈希表

• 代码

public int[] twoSum(int[] numbers, int target) {
    int n = numbers.length;

    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int value = target - numbers[i];
        if (map.containsKey(value)) {
            return new int[]{map.get(value) + 1, i + 1};
        } else {
            map.put(numbers[i], i);
        }
    }
    return new int[]{-1, -1};
}
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结果总结

通过四种方法的时间和空间结果来看，暴力破解耗费的时间最长，也是速度最慢的一种解法，虽然四种方法的空间来看基本差不多，按照时间来看，双指针效率最高，暴力破解效率最低。