【JavaScript】指定した数値より小さくなる2つの要素の合計の最大値を求める方法

この記事では、数値の配列 arr を第1引数、単一の数値 num を第2引数として受け取るJavaScript関数を作成します。

この関数の目的は、配列の中から「合計が num よりも小さくなるような2つの数値」を見つけ出し、その中で最大の合計値を返すことです。もし合計が num 未満になる2つの数値の組み合わせが存在しない場合は、-1 を返します。

問題の例

たとえば、入力となる配列と数値が以下の場合を考えてみましょう。

const arr = [34, 75, 33, 23, 1, 24, 54, 8];
const num = 60;

この場合、期待される出力は次のとおりです。

const output = 58;

これは、34 + 24 = 58 が「60より小さい合計」の中で最も大きな値だからです。他の組み合わせ（例：54 + 1 = 55、33 + 23 = 56など）は58に届きません。

解決アプローチ：ソート＋ツーポインタ法

この問題は、配列を昇順にソートした上でツーポインタ（双方向ポインタ）を使うことで、O(n log n) の計算量で効率的に解くことができます。

• 先頭を指すポインタ i と末尾を指すポインタ j を用意します。
• 両者の合計が num より小さければ、その合計は候補となるため最大値を更新し、より大きな合計を狙って i を前に進めます。
• 合計が num 以上なら、合計を下げるために j を後ろに下げます。
• ポインタが交差するまで繰り返し、最終的な最大値を返します。

コード例

const arr = [34, 75, 33, 23, 1, 24, 54, 8];
const num = 60;

const lessSum = (arr = [], num = 1) => {
    arr.sort((a, b) => a - b);
    let max = -1;
    let i = 0;
    let j = arr.length - 1;
    while (i < j) {
        let sum = arr[i] + arr[j];
        if (sum < num) {
            max = Math.max(max, sum);
            i++;
        } else {
            j--;
        };
    };
    return max;
};

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

実行結果

コンソールには以下のように出力されます。

58

補足ポイント

• sort((a, b) => a - b) を使うことで、文字列比較による誤った並び替えを防ぎ、正しく数値の昇順ソートが行われます。
• 条件を満たすペアが一度も見つからなかった場合、初期値 -1 がそのまま返されるため、要件どおりの動作になります。
• 全ペアを総当たりで調べる方法（O(n²)）でも解けますが、ソート後のツーポインタ法の方が大きな配列では大幅に高速です。