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算法训练——day18 两数之和&三数之和

1. 两数之和

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出 和为目标值 target  的那 两个 整数,并返回它们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案,并且你不能使用两次相同的元素。

你可以按任意顺序返回答案。

示例 1:

输入:nums = [2,7,11,15], target = 9
输出:[0,1]
解释:因为 nums[0] + nums[1] == 9 ,返回 [0, 1] 。

示例 2:

输入:nums = [3,2,4], target = 6
输出:[1,2]

示例 3:

输入:nums = [3,3], target = 6
输出:[0,1]

提示:

  • 2 <= nums.length <= 104
  • -109 <= nums[i] <= 109
  • -109 <= target <= 109
  • 只会存在一个有效答案

进阶:你可以想出一个时间复杂度小于 O(n2) 的算法吗?


//暴力,双层for循环
class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int n = nums.length;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int j = i + 1; j < n; ++j) {
                if (nums[i] + nums[j] == target) {
                    return new int[]{i, j};
                }
            }
        }
        return new int[0];
    }
}

//哈希
class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int tmp = target - nums[i];
            if (map.containsKey(tmp)) { // 查找当前的map中是否有满足要求的值
                return new int[] { i, map.get(tmp) }; // 有,返回
            } else {
                map.put(nums[i], i); // 没有,存入map
            }
        }
        return null;
    }
}


15. 三数之和

给你一个整数数组 nums ,判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != ji != k 且 j != k ,同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意:答案中不可以包含重复的三元组。

示例 1:

输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释:
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意,输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

示例 2:

输入:nums = [0,1,1]
输出:[]
解释:唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3:

输入:nums = [0,0,0]
输出:[[0,0,0]]
解释:唯一可能的三元组和为 0 。

提示:

  • 3 <= nums.length <= 3000
  • -105 <= nums[i] <= 105

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
        //排序后更好优化
        Arrays.sort(nums);

        //外层遍历
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 第一个元素大于零,直接返回
            if (nums[i] > 0) {
                return ret;
            }
            /*
            对a去重:
            之所以是nums[i]==nums[i-1]而不是nums[i]==nums[i+1]
            是因为不能与前面的数字比较,比如说b在a的前面,但是他俩是可以重复的
            应该与过去的a比较
            */
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }

            //left对应b,right对应c
            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;

            //类似二分法的感觉?
            while (right > left) {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];

                //如果sum大了,right--,让c变小
                if (sum > 0) {
                    right--;
                } else if (sum < 0) {//如果sum小了,left++,让b变大
                    left++;
                } else {//否则就满足条件了
                    ret.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    //对b和c去重
                    //因为b和c是待选答案,所以需要与下一位进行比较
                    //而不像a一样是与过去的自己比较
                    while(right>left && nums[left]==nums[left+1]){
                        left++;
                    }
                    while(right>left&&nums[right]==nums[right-1]){
                        right--;
                    }
                    right--;
                    left++;
                }
            }
        }
        return ret;
    }
}

 但是好像也可以把left当成类似a的做法来考虑,left与过去的left作比较,然后后移。right就不用管。虽然对时间没什么优化。这样思考可能更简单一些。

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
        //排序后更好优化
        Arrays.sort(nums);

        //外层遍历
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 第一个元素大于零,直接返回
            if (nums[i] > 0) {
                return ret;
            }
            /*
            对a去重:
            之所以是nums[i]==nums[i-1]而不是nums[i]==nums[i+1]
            是因为不能与前面的数字比较,比如说b在a的前面,但是他俩是可以重复的
            应该与过去的a比较
            */
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }

            //left对应b,right对应c
            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;

            //类似二分法的感觉?
            while (right > left) {
                int sum = nums[i]+nums[left]+nums[right];
                //如果sum大了,right--,让c变小
                if (sum > 0) {
                    right--;
                } else if (sum < 0) {//如果sum小了,left++,让b变大
                    left++;
                } else {//否则就满足条件了
                    ret.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    left++;//符合条件后left右移

                    //与过去的left相比较,直到与right相遇
                    while(left<right&&nums[left]==nums[left-1]){
                        left++;
                    }
                }
            }
        }
        return ret;
    }
}


原文地址:https://blog.csdn.net/nyxdsb/article/details/142343182

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