- 三數之和（中等題）
給定一個包含 n 個整數的數組 nums，判斷 nums 中是否存在三個元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？找出所有滿足條件且不重複的三元組。
注意：答案中不可以包含重複的三元組。
示例：
給定數組 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，
滿足要求的三元組集合爲：
[
[-1, 0, 1],
[-1, -1, 2]
]
方法代碼：
class Solution {
public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
int len = nums.length;
if(nums.length < 3) return result;
Arrays.sort(nums);
for(int i = 0 ; i < len; i++) {
if(nums[i] > 0 ) break;
if(i>0 && nums[i] == nums[i-1])
continue;
int l = i+1, r = len -1;
while(l < r) {
int sum = nums[i] + nums[l] + nums[r];
if(sum == 0) {
result.add(Arrays.asList(nums[i],nums[l],nums[r]));
while(l < r && nums[l] == nums[l+1]) l++;
while(l < r && nums[r] == nums[r-1]) r--;
l++;
r--;
}
else if(sum > 0) r--;
else if(sum < 0) l++;
}
}
return result;
}
}
方法解析：
標籤：數組遍歷
首先對數組進行排序，排序後固定一個數 nums[i]，再使用左右指針指向nums[i]後面的兩端，數字分別爲nums[l] 和nums[r]，計算三個數的和 sum判斷是否滿足爲0，滿足則添加進結果集
如果 nums[i]大於0，則三數之和必然無法等於0，結束循環
如果 nums[i] == nums[i−1]，則說明該數字重複，會導致結果重複，所以應該跳過
當 sum== 0 時，nums[l] == nums[l+1] 則會導致結果重複，應該跳過，L++
當 sum == 0時，]nums[r] ==nums[r−1] 則會導致結果重複，應該跳過，R–
時間複雜度：O(n^2)，n爲數組長度
2.最接近的三數之和
給定一個包括 n 個整數的數組 nums 和 一個目標值 target。找出 nums 中的三個整數，使得它們的和與 target 最接近。返回這三個數的和。假定每組輸入只存在唯一答案。
例如，給定數組 nums = [-1，2，1，-4], 和 target = 1。
與 target 最接近的三個數的和爲 2. (-1 + 2 + 1 = 2)。
方法代碼：
class Solution {
public int threeSumClosest(int[] nums, int target) {
Arrays.sort(nums);
int len = nums.length;
int result = nums[0] + nums[1] +nums[2];
if(len < 3) return target;
if(len == 3) return result;
int sum = Math.abs(target - result);
for(int i = 0 ;i < len - 2 ; i++) {
int l = i + 1;
int r = len -1;
while(l < r) {
int ans = nums[i] + nums[l] + nums[r];
if(sum > Math.abs(target - ans)) {
sum = Math.abs(target - ans);
result = ans;
}
if(sum == 0) return target;
if(ans > target) {
while(l < r && nums[r] == nums[r-1]) r--;
r--;
}
else if(ans < target){
while(l < r && nums[l] == nums[l+1]) l++;
l++;
}
}
}
return result;
}
}
方法解析：
標籤：排序和雙指針
本題目因爲要計算三個數，如果靠暴力枚舉的話時間複雜度會到 O(n^3)，需要降低時間複雜度
首先進行數組排序，時間複雜度 O(nlogn)
在數組 nums 中，進行遍歷，每遍歷一個值利用其下標i，形成一個固定值 nums[i]
再使用前指針指向 l = i + 1 處，後指針指向 r = nums.length - 1 處，也就是結尾處
根據 ans = nums[i] + nums[l] + nums[r] 的結果，判斷 ans 與目標 target 的距離，如果更近則更新結果result
同時判斷 ans 與 target 的大小關係，因爲數組有序，如果 ans > target 則 r–，如果 sum < target 則 l++，如果 ans == target 則說明距離爲 0 直接返回結果,整個遍歷過程，固定值爲 n 次，雙指針爲 n 次，時間複雜度爲 O(n^2)
總時間複雜度：O(nlogn) + O(n^2) = O(n^2)