和为s的两个数字 【微软面试100题 第十四题】

题目要求：

　　输入一个递增排序的数组和一个数字s，在数组中查找两个数，使得它们的和正好是s。如果有多对数字的和等于s，输出任意一对即可。

　　例如输入数组{1,2,4,7,11,15}和数字15.由于4+11=15，因此输出4和11.

　　参考资料：剑指offer第41题

题目分析：

　　方法1 穷举法：两个for，时间复杂度O(n^2).

　　方法2 二分查找法：逐个遍历选一个数，二分查找选另一个数，时间复杂度O(nlogn).

　　方法3 双向扫描+临时数组法：先用输入数字s依次减去原数组a，组成一个新数组b：14、13、11、8、4、0.然后从数组a左边开始，b右边开始扫描，小的移动，直到两个数相等，则找到。a中位置的数为第一个数，b中数的位置对应的a中位置的数为第二个数.

　　方法4 hash法：先用数组建立一个hash表。这样，对于一个输入数字，只用遍历一遍数组就可以找到是否有这样的两个数。时间复杂度O(N).空间复杂度O(N).

　　方法5 双向扫描：从两端扫描，如果a[i]+a[j]>s,则j--，否则i++，如果最终找到a[i]+a[j] = s,则找到。

代码实现：

#include <iostream>

using namespace std;

typedef struct Pair
{
    int i,j;
}Pair;

Pair findSum(int *a, int n,int s);

int main(void)
{
    int a[] = {1,2,4,7,11,15};
    int n = sizeof(a)/sizeof(int);
    int s = 15;
    Pair res = findSum(a,n,s);
    if(res.i == -1)
        cout << "not find" << endl;
    else
        cout << "find it,and the first number is " << res.i << ",the second number is " << res.j <<endl;
    return 0;
}
//方法5实现
Pair findSum(int *a, int n,int s)
{
    //sort(s,s+n); 如果数组非有序的，那就事先排好序 O（N*logN ）
    int *begin=a;
    int *end=a+n-1;
    Pair TwoNums;
    while(begin<end) // 俩头夹逼，或称两个指针两端扫描法，很经典的方法， O（N ）
    {
        if(*begin+*end>s)
        {
            --end;
        }
        else if (*begin+*end<s)
        {
            ++begin;
        }
        else
        {
            TwoNums.i = *begin;
            TwoNums.j = *end;
            return TwoNums;
        }
    }
    TwoNums.i = -1;
    TwoNums.j = -1;
    return TwoNums;
}