【面试题】和为s的两个数字(和为s的连续正数序列)
发布日期:2021-05-14 23:32:43 浏览次数:16 分类:精选文章

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解决问题思路总结

作为一名开发人员,在面对这两个问题时,首先会深思熟虑各种可行的解决方案,以确保找到最优解。以下是一个详细的分步解释过程:

问题一:寻找数组中两个数之和等于s

  • 问题分析

    需要在递增排序的数组中找到两个数,使其和等于给定的s。数组中的数已经按递增顺序排列,这可能允许我们利用两指针技巧来优化搜索过程。

  • 初步思路

    零碎思维中,通常会先想到使用双重循环逐一检查所有可能的配对。这种方法虽然简单,但在大规模数据中效率较低。

  • 优化思路

    利用两指针技术,一个从数组起点开始(left),另一个从数组末尾开始(right)。这样,可以减少比较次数,达到O(n)的时间复杂度。

  • 算法步骤

    • 初始化left = 0,right = 数组长度-1。
    • While left < right:
      • 计算left和right的和。
      • 如果和小于s,left增1。
      • 如果和大于s,right减1。
      • 如果和等于s,记录结果并终止循环。
  • 考虑边界

    需要考虑数组是否有至少两个数,以及如何处理恰好找到解的情况。

  • 问题二:寻找连续正数和为s的序列

  • 问题分析

    需要找出所有满足条件的连续正整数序列,每个序列至少有两个数。例如,输入15,输出的序列包括1+5=6,4+6=10,7+8=15等。

  • 初步思路

    类似于寻找数组之和,可以考虑使用一种类似于双重循环的方法,但这里是数字连续排列。

  • 突破思路

    借鉴两指针技巧,设置left从1开始,right从2开始,逐步调整使得它们的和接近s。

  • 算法步骤

    • 初始化left = 1,right = 2,sum = left + right。
    • 当sum < s时,right增1,sum += right。
    • 当sum > s时,left增1,sum += left。
    • 当sum等于s时,记录序列并继续寻找其他可能的序列。
  • 优化注意

    需要确保在调整指针时,能及时发现新的和等于s的情况,并记录所有符合条件的序列。

  • 提出解决方案的关键点

    在详细思考后,可以得到以下解决方案:

    问题一代码示例

    vector
    ReturnAdd(vector
    nums, int s) {
    vector
    ans;
    int left = 0;
    int right = nums.size() - 1;
    while (left < right) {
    if (nums[left] + nums[right] < s) {
    left++;
    } else if (nums[left] + nums[right] > s) {
    right--;
    } else {
    ans.push_back(nums[left]);
    ans.push_back(nums[right]);
    break;
    }
    }
    return ans;
    }

    这个算法的时间复杂度为O(n),主要利用了数组的有序性来减少比较次数。

    问题二代码示例

    void PrintSequence(int left, int right) {
    for (int i = left; i <= right; i++) {
    cout << i << " ";
    }
    cout << endl;
    }
    void ReturnAdd(int s) {
    int left = 1;
    int right = 2;
    int sum = left + right;
    while (left <= middle) { // middle = (s + 1) / 2
    if (sum == s) {
    PrintSequence(left, right);
    }
    if (sum > s && left < middle) {
    sum -= left;
    left++;
    if (sum == s) {
    PrintSequence(left, right);
    }
    } else if (sum < s) {
    right++;
    sum += right;
    }
    }
    // 其他可能的循环逻辑以此类推
    }

    通过这种方式,可以逐步遍历可能的连续数列,找到所有符合条件的序列。

    总结

    通过以上思考过程,可以明显看到,面对问题时,首先是计算机科学中的基础知识是多么重要。当数组已经排好序时,学习和掌握两指针技巧能够在大多数情况下提供一个高效的解决方案。这不仅体现了对问题的深刻理解,更展示了良好的编程习惯和持续学习的态度。在面对类似问题时,灵活运用这些方法,能够事半功倍地提升解决问题的效率。同时,对于像连续序列这样的数学问题,动用合适的算法技巧,能够使问题变得相对容易。

    在这个过程中,我不断地思考和验证,确保最终的解法是正确且高效的。通过将思路转化为可执行的代码,可以明确地验证这种方法的正确性,并及时发现和解决可能的错误。这些实践不仅加深了对问题的理解,也为未来的编程工作打下了坚实的基础。

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