两个指针技术的 C++ 程序

两个指针确实是一种简单有效的技术，通常用于在排序数组中搜索对。
给定一个排序数组 A（按升序排序），有 N 个整数，找出是否存在任何一对元素（A[i]，A[j]），使得它们的和等于 X。

让我们看看天真的解决方案。

C++

// Naive solution to find if there is a
// pair in A[0..N-1] with given sum.
#include 
using namespace std;
  
bool isPairSum(int A[], int N, int X)
{
    for (int i = 0; i < N; i++) 
    {
        for (int j = 0; j < N; j++)
        {
            // as equal i and j means same element
            if (i == j) 
                continue;
            
            // pair exists
            if (A[i] + A[j] == X)
                return true; 
  
            // as the array is sorted
            if (A[i] + A[j] > X)
                break; 
        }
    }
  
    // No pair found with given sum.
    return false;
}
  
// Driver code
int main()
{
    int arr[] = { 3, 5, 9, 2, 8, 10, 11 };
    int val = 17;
    int arrSize = *(&arr + 1) - arr;
    sort(arr, arr + arrSize); // Sort the array
    // Function call
    cout << isPairSum(arr, arrSize, val);
  
    return 0;
}

输出

1

时间复杂度： O(n ² )。

现在让我们看看两点技术是如何工作的。我们使用两个指针，一个代表数组的第一个元素，另一个代表数组的最后一个元素，然后我们将两个指针处的值相加。如果它们的和小于 X，那么我们将左指针向右移动，或者如果它们的和大于 X，那么我们将右指针向左移动，以便更接近和。我们不断移动指针，直到我们得到总和为 X。

C++

#include 
using namespace std;
  
// Two pointer technique based solution to find
// if there is a pair in A[0..N-1] with a given sum.
int isPairSum(int A[], int N, int X)
{
    // represents first pointer
    int i = 0;
  
    // represents second pointer
    int j = N - 1;
  
    while (i < j) {
  
        // If we find a pair
        if (A[i] + A[j] == X)
            return 1;
  
        // If sum of elements at current
        // pointers is less, we move towards
        // higher values by doing i++
        else if (A[i] + A[j] < X)
            i++;
  
        // If sum of elements at current
        // pointers is more, we move towards
        // lower values by doing j--
        else
            j--;
    }
    return 0;
}
  
// Driver code
int main()
{
    // array declaration
    int arr[] = { 3, 5, 9, 2, 8, 10, 11 };
      
    // value to search
    int val = 17;
      
    // size of the array
    int arrSize = *(&arr + 1) - arr;
      
    // Function call
    cout << (bool)isPairSum(arr, arrSize, val);
  
    return 0;
}

输出

1

插图 ：

时间复杂度： O(n)

这是如何运作的？
该算法基本上使用输入数组已排序的事实。我们开始对极值（最小和最大）求和，并有条件地移动两个指针。当 A[i] 和 A[j] 之和小于 X 时，我们移动左指针 i。我们不会遗漏任何一对，因为和已经小于 X。同样的逻辑适用于右指针 j。

基于两个指针技术的更多问题。

• 从两个排序数组中找到最近的对
• 在数组中找到总和最接近 x 的对
• 找到所有零和的三元组
• 找到一个总和为给定值的三元组
• 找到一个三元组，使得两个之和等于第三个元素
• 找到总和为给定值的四个元素

有关更多详细信息，请参阅有关两指针技术的完整文章！