Python算法題----在列表中找到和爲s的兩個數字

    列表data的值爲[1, 3, 4, 5, 8, 9, 11]，找出這個列表中和爲13的兩個數字的所有組合。這個好找，上過幼兒園大班的，估計都能找出來。4+9=13, 5+8=13。如何用python寫一個函數來實現呢。

解法一：

超級大循環

最容易想到的就是遍歷啊。嵌套循環，外層循環遍歷全部列表，內層循環遍歷當前元素位置之後的所有元素。內層循環中將兩個數字相加，等於13就break。妥妥找到。

def equalSum01(data=None, twosum=13):
    result = []
    for i, vi in enumerate(data):
        if i + 1 > len(data) - 1:
            break
        for j, vj in enumerate(data[i+1:]):
            if vi + vj == twosum:
                print(vi, vj)
                result.append((vi, vj))
                break
    return result

解法二：

首尾相加法

因爲data是升序排列的一個列表，我們可以用兩個指針l, r指向列表的兩端，那麼data[l]+data[r]的和有3種情況：

1、等於S，那就將這兩個數字添加的結果列表中，l指針右移，r指針左移

2、小於S, 將l指針右移

3、大於S, r指針左移

def equalSum02(data=None, twosum=13):
    result = []
    l = 0
    r = len(data) - 1
    while l < r:
        if data[l] + data[r] == twosum:
            result.append((data[l], data[r]))
            l += 1
            r -= 1
        elif data[l] + data[r] < twosum:
            l += 1
        else:
            r -= 1
    return result

解法三：

精準搜索法

遍歷data, 期待值 = S - data[i]， 如果這個期待值在data[i]右面的剩餘列表中，則找到，遍歷萬一遍，也就找到了所有的。

def equalSum03(data=None, twosum=13):
    result = []
    for i, v in enumerate(data):
        if (twosum - v) in data[i+1:]:
            result.append((v, twosum - v))
    return result

從時間複雜度上來說，解法一是時間複雜度最大的一個。解法三因爲每次循環都要搜索剩餘的列表，應該大於解法二。

單元測試

import unittest

class TestInverseMethods(unittest.TestCase):
    
    def test_equalSum01(self):
        data = [1, 3, 4, 5, 8, 9, 11]
        result = [(4, 9), (5, 8)]
        self.assertEqual(equalSum01(data), result)
        
    def test_equalSum02(self):
        data = [1, 3, 4, 5, 8, 9, 11]
        result = [(4, 9), (5, 8)]
        self.assertEqual(equalSum02(data), result)
        
    def test_equalSum03(self):
        data = [1, 3, 4, 5, 8, 9, 11]
        result = [(4, 9), (5, 8)]
        self.assertEqual(equalSum03(data), result)
        
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

...

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Ran 3 tests in 0.000s

OK

(4, 9)

(5, 8)

==bingo==