（面试题57）和为s的两个数字

题目

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，则输出任意一对即可。

示例 1：

输入：nums = [2,7,11,15], target = 9
输出：[2,7] 或者 [7,2]

示例 2：

输入：nums = [10,26,30,31,47,60], target = 40
输出：[10,30] 或者 [30,10]

限制：

• 1 <= nums.length <= 10^5
• 1 <= nums[i] <= 10^6

解题思路

本题的nums是排序数组，因此可使用双指针法。

主要步骤：
1）初始化：双指针i, j 分别指向数组nums的左右两端。
2）循环搜索：当双指针相遇时跳出循环。
首先计算两数之和 s = nums[i] + nums[j]；
2.1）若 s = target ，立即返回数组 [nums[i], nums[j]]；
2.2）若 s < target ，说明需要增大数字，则指针 i 向右移动，即执行 i += 1；
2.3）若 s > target ，说明需要减小数字，则指针 j 向左移动，即执行 j -= 1；
3）否则，返回空数组，代表没有和为 target 的两数组合。

复杂度分析：
时间复杂度 O(N)： N 为数组 nums 的长度；双指针共同线性遍历整个数组。
空间复杂度 O(1)： 变量 i, j 使用常数大小的额外空间。

代码

Python代码如下：

class Solution:
    def twoSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:
        i = 0
        j = len(nums)-1
        while i<j:
            s = nums[i] + nums[j]
            if s == target:
                return [nums[i], nums[j]]
            elif s < target:
                i += 1
            else:
                j -= 1
        return []

Java代码如下：

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int i = 0;
        int j = nums.length-1;
        int[] res = new int[2];
        while(i<j){
            int sum = nums[i] + nums[j];
            if(sum == target){
                return new int[] {nums[i], nums[j]};
            }else if(sum < target){
                i++;
            }else{
                j--;
            }
        }
        return res;
    }
}