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[置顶] 【剑指offer学习】求和为定值的两个数

栏目:互联网时间:2014-11-04 08:42:21
《神雕侠侣》中的‘剑冢’,收存着‘剑魔独孤求败’生平用过的3把剑:“杨过提起右首第1柄剑,只见剑下的石上刻有两行小字‘凌厉刚猛,无坚不摧,弱冠前以之与河朔群雄争锋’;第2把是玄铁重剑:‘重剑无锋,大巧不工。410岁前恃之横行天下’;第3把则是木剑,剑下的石刻道:‘410岁后,不滞于物,草木竹石都可为剑。自此精修,渐进于无剑胜有剑之境。’。算法的精华也在于此,只有突破1层层境地,才能有所突破。


题目描写:


输入1个递增排序的数组和1个数字S,在数组中查找两个数,是的他们的和正好是S,如果有多对数字的和等于S,输出两个数的乘积最小的。
输入:
每一个测试案例包括两行:
第1行包括1个整数n和k,n表示数组中的元素个数,k表示两数之和。其中1 <= n <= 10^6,k为int
第2行包括n个整数,每一个数组均为int类型。
输出:
对应每一个测试案例,输出两个数,小的先输出。如果找不到,则输出“⑴ ⑴”
样例输入:
6 15 1 2 4 7 11 15
样例输出:
4 11

思路:这1道题目很简单, 其中最直接的做法是暴力破解法,用两个for循环,时间复杂度为O(n*n),但是这样没有充分利用升序数组这1条件,并且效力极低。

可以用类似于2分查找的方法来求,假定数组为A,长度为len,给定的和为sum,最好的方法是先用数组的第1个数A[low]和最后1个数A[high]相加,看是不是等于sum,如果等于sum,则找到了1组数,返回true,如果大于sum,则将较大的数向前移动1位,即high--,此时变成了第1个和倒数第2个数相加,如果小于sum,则将较小的数向后移动1位,即low++,此时变成了第2个和最后1个数相加,依此类推,如果low==high时还未找到和为sum的1组数,则返回false。该算法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。


实现代码以下:

<span style="font-size:18px;">// offer01.cpp : 定义控制台利用程序的入口点。 // #include "stdio.h" //在升序数组A中找出和为sum的任意两个元素,并且保存在a和b中 bool FindNumSum(int *A,int len,int sum,int *a,int *b) { if(A==NULL||len<2||A[0]>sum) return false; int low=0; int high=len⑴; while(low<high) { if(A[low]+A[high]==sum) { *a=A[low]; *b=A[high]; return true; } else if(A[low]+A[high]<sum) low++; else high--; } return false; } //main 函数 int main() { int n,k; static int A[1000000]; while(scanf("%d %d",&n,&k)!=EOF) { int i; for(i=0;i<n;i++) { scanf("%d ",A+i); } int a,b; bool isFind=FindNumSum(A,n,k,&a,&b); if(isFind) printf("%d %d ",a,b); else printf("⑴ ⑴ "); } return 0; } </span>


参考1些资料:
针对该方法需要给出1些证明,证明以下:
该方法对任意的整数数组都合适,另外,要输出乘积最小的1组,没必要将所有的结果保存起来。

当a+b = c时,ab<=(a+b)^2/4,当且仅当a==b时,ab获得最大值,2者相差越远,乘积越小。






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