JavaScript 双指针技巧程序
JavaScript 双指针技巧程序是一种常用的算法方法,用于解决各种需要线性时间复杂度的难题。此技巧广泛用于寻找涉及搜索、排序或操作数组、字符串或链表的问题的解决方案。该方法通过维护两个指针来工作,一个从数据结构的开头开始,另一个从结尾开始,然后将它们相互迭代,直到找到解决方案。
在本教程中,我们将探讨双指针技巧的概念以及如何使用 JavaScript 编程语言实现它。所以让我们先从问题陈述开始,然后我们在这个有趣的教程中进一步深入!
问题陈述
给定一个已排序的数组 A(按升序排序),包含 N 个整数,检查是否存在任何元素对 (A[i], A[j]) 使得它们的和等于 X。
现在让我们用一些例子来理解上述程序。
Input: const array = [1, 3, 5, 7, 9]; const X = 12; Output: Pair found at indices 1 and 4
说明 - 在这种情况下,输入数组中的元素对 (3, 9) 加起来等于目标和 12,并且程序正确地识别了索引 1 和 4 处的对。
Input: const array = [1, 3, 5, 7, 9]; const X = 9; Output: Pair not found
说明 - 在这种情况下,如果目标和为 9,则不存在这样的对,并且函数应返回“未找到对”。
算法
用于双指针技巧程序的算法,用于查找已排序数组中是否存在任何元素对,其和等于给定目标 -
初始化两个指针,left = 0 和 right = 数组长度 - 1。
当 left < right 时,执行以下操作
计算索引 left 和 right 处元素的和。
如果和等于目标,则返回索引 left 和 right。
如果和小于目标,则增加 left。
如果和大于目标,则减少 right。
如果不存在这样的对,则返回 null。
上述算法使用双指针技巧在已排序数组中搜索元素对,其和等于给定目标。指针从数组的两端开始,并根据指针处元素的和与目标的比较向彼此移动。如果和小于目标,则将左指针向右移动以增加和。如果和大于目标,则将右指针向左移动以减少和。如果和等于目标,则程序返回元素对的索引。如果不存在这样的对,则程序返回“未找到对”。
现在让我们用一个示例来理解此算法,在该示例中,我们将使用 JavaScript 实现我们之前讨论的问题陈述。
示例
在此程序中,我们使用双指针技巧来查找给定已排序数组中是否存在元素对,其和等于给定目标。通过遍历数组并根据指针处元素的和移动指针,程序有效地找到元素对(如果存在)的时间复杂度为 O(N),其中 N 是数组中元素的数量。
function findSumPair(array, X) { let left = 0; let right = array.length - 1; while (left < right) { const sum = array[left] + array[right]; if (sum === X) { console.log(`Pair found at indices ${left} and ${right}`); return [left, right]; } else if (sum < X) { left++; } else { right--; } } console.log('Pair not found'); return null; } const array = [1, 3, 5, 7, 9]; const X = 12; console.log(`Array: ${array}`); console.log(`Target sum: ${X}`); findSumPair(array, X);
结论
在本教程中,我们探讨了双指针技巧的概念以及如何使用 JavaScript 编程语言来实现它,以解决涉及在已排序数组中搜索或比较元素对的问题。我们还了解了使用双指针技巧查找已排序数组中元素对的算法,该元素对的和等于给定目标。通过使用此技巧,我们可以显着提高程序在时间复杂度方面的效率。特别是,双指针技巧可以在 O(N) 时间复杂度内解决此类问题,这比 O(N^2) 的蛮力方法快得多。因此,学习并应用此技巧来有效地解决类似问题至关重要。