一题三解|TwoSum

TwoSum

描述
给一个整数数组，找到两个数使得他们的和等于一个给定的数 target。你需要输出这两个数的下标, 并且第一个下标小于第二个下标。注意这里下标的范围是 0 到 n-1。
你可以假设数组递增有序。

输入
第一行：N个整数，作为数组的元素，空格分开
第二行：target

输出
两个下标，空格隔开。如有多组满足要求，输出靠前的一组。

样例输入

4
2 7 11 15
9

样例输出

0 1

解法1：
for循环嵌套，复杂度O(n^2)

解法2:
从头开始遍历数组，假如当前遍历到的数字为x那么我们可以将问题转化为寻找target - x的位置。既然这是个有序数组，那么就可以用二分法查找target - x。
(例如在数组[1，3，5，7，9，…，29]中，target是30。遍历到0索引时，target - x = 30 - arr[0] = 29，然后用二分法查找29的位置即可。)
复杂度O(nlg(n))

import java.util.Scanner;

public class TwoSum_02 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		while (sc.hasNext()) {
			int n = sc.nextInt();
			int[] arr = new int[n];
			for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
				arr[i] = sc.nextInt();
			}
			int t = sc.nextInt();
			// O(nlg(n))
			for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
				int j = binarySearch(arr, t - arr[i]);
				if (j != -1) {
					System.out.println(i + " " + j);
					break;
				}
			}
		}
	}

	private static int binarySearch(int[] arr, int n) {
		int begin = 0;
		int end = arr.length - 1;
		while (begin <= end) {
			int mid = (begin + end) / 2;
			if (arr[mid] > n) {
				end = mid - 1;
			} else if (arr[mid] < n) {
				begin = mid + 1;
			} else {
				return mid;
			}
		}
		return -1;
	}

}

解法3：
定义两个指针，Scanner01和Scanner02。由两个指针求sum，两个指针向中间逼近。
复杂度O(n)。

import java.util.Scanner;

public class TwoSum_03 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		while (sc.hasNext()) {
			int n = sc.nextInt();
			int[] arr = new int[n];
			for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
				arr[i] = sc.nextInt();
			}
			int t = sc.nextInt();
			// 1,3,6,a,9,12,17,28,b,35,46
			int scannerPosition01 = 0;// 由前至后扫描
			int scannerPosition02 = arr.length - 1;// 由后至前扫描
			while (scannerPosition01 < scannerPosition02) {
				int sum = arr[scannerPosition01] + arr[scannerPosition02];
				if (sum < t) {
					scannerPosition01++;
				} else if (sum > t) {
					scannerPosition02--;
				} else {
					System.out.println(scannerPosition01 + " " + scannerPosition02);
					break;
				}
			}
		}
	}

}