算法笔记_037:寻找和为定值的两个数（Java）

Posted 2020-08-31 舞动的心

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1 问题描述

2 解决方案

2.1 排序夹逼法

 

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1 问题描述

输入一个整数数组和一个整数，在数组中查找两个数，满足他们的和正好是输入的那个整数。如果有多对数的和等于输入的整数，输出任意一对即可。例如，如果输入数组[1,2,4,5,7,11,15]和整数15，那么由于4+11 = 15，因此输出4和11。

 

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2 解决方案

2.1 排序夹逼法

首先将整数数组，使用合并排序进行从小打到的排序，然后对这个排完序的数组从两头往中间遍历，一旦出现两个数的和等于输入的那个整数，则立即输出这两个数，并结束遍历。

具体代码如下：

package com.liuzhen.array_2;

public class TwoSumN {
    /*
     * 参数A：给定的一个从小到大排序的数组
     * 参数n:待求和数n
     * 函数功能：打印出A中两个元素，满足A[i]+A[j] = n
     */
    public void getTwoSumN(int[] A,int n){
        int start = 0;
        int end = A.length - 1;
        while(start < end){
            if(A[start] + A[end] == n){
                System.out.println("\n数组中元素A["+start+"]" +
                        " + A["+end+"] = "+n+",A["+start+"] = "+A[start]+",A["+end+"] = "+A[end]);
                break;
            }
            else{
                if(A[start] + A[end] > n)
                    end--;
                else
                    start++;
            }
        }
    }
    
    //归并排序
        public void mergeSort(int[] A){
            if(A.length > 1){
                int[] leftA = getHalfArray(A,0);   //数组A的左半部分
                int[] rightA = getHalfArray(A,1);  //数组A的右半部分
                mergeSort(leftA);
                mergeSort(rightA);
                getMerge(A,leftA,rightA);
            }
        }
        
        /*
         * 参数A：要进行折半的数组
         * 参数judge:judge == 0表示返回数组A左上半部分，judge != 0表示返回数组A的右半部分
         * 函数功能：把数组按照长度均分为上半部分和下半部分
         */
        public int[] getHalfArray(int[] A,int judge){
            int[] result;
            if(judge == 0){
                result = new int[A.length/2];
                for(int i = 0;i < A.length/2;i++)
                    result[i] = A[i];
            }
            else{
                result = new int[A.length - A.length/2];
                for(int i = 0;i < A.length - A.length/2;i++)
                    result[i] = A[i+A.length/2];
            }
            return result;
        }
        /*
         *参数A：给定待排序数组
         *参数leftA:数组A的左半部分
         *参数rightA:数组的右半部分
         *函数功能：返回数组A的从小到大排序
         */
        public void getMerge(int[] A,int[] leftA,int[] rightA){
            int i = 0;       //用于计算当前遍历leftA的元素个数
            int j = 0;       //用于计算当前遍历rightA的元素个数
            int count = 0;   //用于计算当前得到按从小到大排序的A的元素个数
            while(i < leftA.length && j < rightA.length){
                if(leftA[i] < rightA[j]){
                    A[count++] = leftA[i];
                    i++;
                }
                else{
                    A[count++] = rightA[j];
                    j++;
                }
            }
            if(i < leftA.length){
                while(i < leftA.length)
                    A[count++] = leftA[i++];
            }
            if(j < rightA.length){
                while(j < rightA.length)
                    A[count++] = rightA[j++];
            }
        }
        
        public static void main(String[] args){
            TwoSumN test = new TwoSumN();
            int[] A = {2,1,7,4,6,1,2,4,3,6,8,4,2,1,7,3,4,6,8,3,4};
            test.mergeSort(A);
            System.out.println("对数组A进行合并排序后结果：");
            for(int i = 0;i < A.length;i++)
                System.out.print(A[i]+" ");
            test.getTwoSumN(A, 10);
        }
}

运行结果;

对数组A进行合并排序后结果：
1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 4 4 6 6 6 7 7 8 8 
数组中元素A[3] + A[20] = 10,A[3] = 2,A[20] = 8