剑指Offer----面试题41(1)：和为s的两个数字

题目：

输入一个递增排序的数组和一个数字s，在数组中查找两个数，使得它们的和正好是s。如果有多对数字的和等于s，输出任意一对即可。

方法一：

分析

先固定其中的一个数字，再依次扫描该数字后边的数字，判断这两个数字的和是否为s，时间复杂度为O(n2)。

代码：

#include<iostream>

using namespace std;

void Function1(int *arr, int length, int s)
{
if (arr == nullptr || length<=1)
{
cout << "输入的数组不符合条件" << endl;
return;
}

for (int i = 0; i < length - 1; ++i)
{
for (int j = i + 1; j < length; ++j)
{
if (arr[i] + arr[j] == s)
{
cout << "找到一对值的和为s，分别为：" << arr[i] << "\t" << arr[j] << endl;
return;
}
}
}

cout << "没有找到" << endl;
}

void test1()
{
cout << "==================test1:{1,2,4,7,11,15}==================" << endl;
int arr[] = { 1, 2, 4, 7, 11, 15 };
int s = 15;
Function1(arr, sizeof(arr) / sizeof(int), s);
cout << endl;
}

int main()
{
test1();

system("pause");
return 0;

}

运行结果：

==================test1:{1,2,4,7,11,15}==================
找到，数值分别为：4     11

请按任意键继续. . .

方法二

分析

用两个指针，一个指向头，一个指向尾，求所指数字的和，如果等于s，直接输出两个数字；如果小于s，将头指针向后移动；如果大于s，尾指针向前移动，直至其和为s或者尾指针大于头指针。

这种算法的时间复杂度为O(n)。

源码

#include<iostream>

using namespace std;

void Function2(int *arr, int length, int s)
{
if (arr == nullptr || length <= 1)
{
cout << "输入的数组不符合要求" << endl;
return;
}

int *pBegin = arr;
int *pEnd = arr + length - 1;

while (pBegin < pEnd)
{
long long sum = *pBegin + *pEnd;
if (sum == s)
{
cout << "找到，数值分别为：" << *pBegin << "\t" << *pEnd << endl;
return;
}
else if (sum > s)
{
--pEnd;
}
else if (sum < s)
{
++pBegin;
}
}

cout << "没有找到" << endl;
}

// 存在和为s的两个数字，这两个数字位于数组的中间
void test11()
{
cout << "==================test1:存在和为s的两个数字，这两个数字位于数组的中间==================" << endl;
int arr[] = { 1, 2, 4, 7, 11, 15 };
int s = 15;
Function2(arr, sizeof(arr) / sizeof(int), s);
cout << endl;
}

// 存在和为s的两个数字，这两个数字位于数组的两段
void test12()
{
cout << "==================test2:存在和为s的两个数字，这两个数字位于数组的两段==================" << endl;
int arr[] = { 1, 2, 4, 7, 11, 16 };
int s = 17;
Function2(arr, sizeof(arr) / sizeof(int), s);
cout << endl;
}

// 不存在和为s的两个数字
void test13()
{
cout << "==================test3:不存在和为s的两个数字==================" << endl;
int arr[] = { 1, 2, 4, 7, 11, 15 };
int s = 20;
Function2(arr, sizeof(arr) / sizeof(int), s);
cout << endl;
}

// 鲁棒性测试
void test14()
{
cout << "==================test4:鲁棒性测试==================" << endl;
Function2(nullptr, 0, 0);
cout << endl;
}
int main()
{
test11();
test12();
test13();
test14();

system("pause");
return 0;

}

输出结果：

==================test1:存在和为s的两个数字，这两个数字位于数组的中间==================
找到，数值分别为：4     11

==================test2:存在和为s的两个数字，这两个数字位于数组的两段==================
找到，数值分别为：1     16

==================test3:不存在和为s的两个数字==================
没有找到

==================test4:鲁棒性测试==================
输入的数组不符合要求

请按任意键继续. . .