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算法題:三個數相加等於某個特定值

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題目來自於leetcode第十五題

給定一個n個整數的數組S,是否存在S中的元素a,b,c,使得a + b + c = 0? 查找數組中所有唯一的三元組,它們的總和為零。

註意:解決方案集不能包含重復的三元組。

例子:

給定數組:S = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],

解決方案:[[-1, 0, 1],[-1, -1, 2]]。

在剛看到這道題目的題目的時候,首先想到的就是暴力解法,將數組排序後直接嵌套三個循環,這樣子雖然簡單,但是時間復雜度確實n^3,遇到數據量過大的時候消耗太大,提交的時候並沒有通過。

自己在想了一段時間後想到了一些優化方案,但是本質上都沒有將次方縮減,所以仍然需要改進,目標為n^2。

首先,目標為n^2的話,就需要將數組掃描兩遍,第一層循環沒有問題,但要將第二層和第三層循環縮減為掃描一遍,因為是要將兩個數相加等於某個值,所以可將有序數組分別從前往後和從後往前掃描,直至碰頭,碰頭後如果繼續循環的話,所得到的結果會重復,

所以到碰頭後可以跳出循環。這樣子只需要掃描數組一遍就可達到兩層循環的結果。思路簡單是這樣,在實現的時候要考慮一些其他的問題,具體實現的代碼如下:

public class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new
LinkedList<List<Integer>>(); if(nums.length<3){ return result; } Arrays.sort(nums); int left=0,right=nums.length-1; for(int mid=0;mid< nums.length-2;mid++){ if(nums[mid]>0) break; if(mid == 0 || (mid > 0 && nums[mid] != nums[mid-1])){ left
=mid+1; right=nums.length-1; while(left<right){ if(nums[left]+nums[mid]+nums[right] ==0){ result.add(Arrays.asList(nums[mid],nums[left],nums[right])); while (left < right && nums[left] == nums[left+1]) left++; while (left < right && nums[right] == nums[right-1]) right--; left++; right--; }else if(nums[left]+nums[mid]+nums[right]<0){ left++; }else if(nums[left]+nums[mid]+nums[right]>0){ right--; } } } } return result; } }

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