JavaScriptで目標値に最も近い合計になる数のペアを見つける方法

この記事では、JavaScriptを使って「配列の中から2つの数を選び、その合計が指定した目標値に最も近くなるペア」を見つける関数の実装方法を解説します。

問題の概要

求められているのは、次のような仕様を持つJavaScript関数です。

• 第1引数として数値の配列を受け取る
• 第2引数として目標となる数値を受け取る
• 元の配列から選んだ2つの数のうち、合計が第2引数の値に最も近くなる組み合わせを配列として返す

実装コード

以下が実際のコード例です。二重ループですべてのペアを調べ、条件に合う最適なペアを記録していくシンプルな全探索アプローチを採用しています。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7];
const num = 14;

const closestPair = (arr, sum) => {
    let first = 0, second = 0;
    for(let i in arr) {
        for(let j in arr) {
            if(i != j) {
                 let tmp = arr[i] + arr[j];
                 if(tmp <= sum && tmp > first + second) {
                     first = arr[i];
                     second = arr[j];
                 }
            };
        };
    };
    return [first, second];
};

console.log(closestPair(arr, num));

実行結果

コンソールには次のように出力されます。

[6, 7]

この例では、配列内の2つの数の合計が14（目標値）以下である組み合わせの中で、最も14に近いのは 6 + 7 = 13 であるため、結果として [6, 7] が返されます。

コードの仕組み

このアルゴリズムのポイントは次のとおりです。

• 初期値： 変数 first と second を 0 で初期化し、これまで見つかった最良のペアを保持します。
• 全探索： 二重ループにより、配列内の異なるインデックス（i != j）のすべての組み合わせについて合計値 tmp を計算します。
• 判定条件： 合計が目標値以下（tmp <= sum）かつ、これまでの最大値より大きい場合に、そのペアを新しい候補として更新します。
• 戻り値： ループ完了後、最良のペアを配列形式で返します。

注意点と改善のヒント

この実装は理解しやすい反面、時間計算量が O(n²) となるため、大きな配列ではパフォーマンスが低下する可能性があります。配列がソート済みであれば、両端ポインタ（Two Pointer）法を使うことで O(n log n)（ソート込み）まで効率化できます。また、現在の実装では目標値を超える合計は除外されるため、「目標値以下で最大の合計」を探す仕様になっている点にも注意してください。