两个指针技术的Java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。
Java
// Naive solution to find if there is a
// pair in A[0..N-1] with given sum.
import java.io.*;
class GFG {
public static void main(String[] args)
{
int arr[] = { 3, 5, 9, 2, 8, 10, 11 };
int val = 17;
System.out.println(isPairSum(arr, arr.length, val));
}
private static int 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 0;
}
}
Java
import java.io.*;
class GFG
{
// Two pointer technique based solution to find
// if there is a pair in A[0..N-1] with a given sum.
public static 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
public static void main(String[] args)
{
// array declaration
int arr[] = { 3, 5, 9, 2, 8, 10, 11 };
// value to search
int val = 17;
// size of the array
int arrSize = arr.length;
// Function call
System.out.println(isPairSum(arr, arrSize, val));
}
}
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。
Java
import java.io.*;
class GFG
{
// Two pointer technique based solution to find
// if there is a pair in A[0..N-1] with a given sum.
public static 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
public static void main(String[] args)
{
// array declaration
int arr[] = { 3, 5, 9, 2, 8, 10, 11 };
// value to search
int val = 17;
// size of the array
int arrSize = arr.length;
// Function call
System.out.println(isPairSum(arr, arrSize, val));
}
}
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!