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证明两个指针方法有效(配对求和问题。)

证明两个指针方法有效(配对求和问题):

配对求和问题是指给定一个有序数组和一个目标值,要求找出数组中两个数的和等于目标值的所有配对。下面是两个指针方法的证明:

方法一:双指针法 双指针法是指使用两个指针分别指向数组的起始位置和末尾位置,然后根据两个指针指向的元素之和与目标值的大小关系,移动指针来逼近目标值。

证明:

  1. 初始化两个指针left和right,分别指向数组的起始位置和末尾位置。
  2. 如果数组中存在两个数的和等于目标值,那么这两个数一定是一个较小的数和一个较大的数。
  3. 假设存在两个数的和等于目标值,且这两个数分别是nums[left]和nums[right]。
  4. 如果nums[left] + nums[right] > target,那么由于数组是有序的,说明较大的数太大了,需要将right指针向左移动,即right = right - 1。
  5. 如果nums[left] + nums[right] < target,那么由于数组是有序的,说明较小的数太小了,需要将left指针向右移动,即left = left + 1。
  6. 重复步骤4和步骤5,直到找到两个数的和等于目标值,或者left >= right,表示无法找到满足条件的配对。

双指针法的优势:

  1. 时间复杂度为O(n),其中n是数组的长度。由于只需要遍历一次数组,因此效率较高。
  2. 空间复杂度为O(1),只需要常数级别的额外空间。

双指针法的应用场景:

  1. 在有序数组中查找两个数的和等于目标值的配对。
  2. 在有序链表中查找两个数的和等于目标值的配对。

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