[Leetcode]3Sum&3Sum Closest随记

No.15, 3Sum

No.16, 3Sum Closest

前一个题主要是算3个数字加和等于target的三个数字，可能有多组，输出全部可能性，数字可能重复。

后一个题主要是算3个数字加和离target最近的值，结果存在且唯一。

两个题目的解题思路基本一致，首先最暴力的方法当然是O(n3)三重循环，这里我们不做讨论。

我们考虑如何让复杂度降到O(n2)。首先排序的复杂度不会大于该值，我们可以先排序。

基本思路为，首先固定一个数，可以得到另外两个数应该的和target，在剩余数组中，分别从头和尾开始遍历（头数字最小，尾数字最大），下标为i和j，如果两个加和大于target，说明大的数太大，j--，如果两个加和小于target，说明小的数太小，i++。

在前一题中，需要注意数字可能会重复，而结果要求不重复，那么应该在程序中判断是否已经计算过，计算过的直接跳过。

第二题中，如果跳过已经计算过的，可以再优化一些时间。最终submit版本我不小心去掉了。（一开始在里面绕了很久，不知道为什么这种算法不会漏掉正确答案，其实这里可以采用反证法证明，事实上最靠近target的都会尝试到，无论是比target大一点点还是小一点点。）

public class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List result=new ArrayList<List<Integer>>();
        Arrays.sort(nums);
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]){
                continue;
            }
            int target=0-nums[i];
            int m=i+1,n=nums.length-1;
            while(m<n){
                if(m>i+1&&nums[m]==nums[m-1]){
                    m++;
                    continue;
                }
                if(n<nums.length-1&&nums[n]==nums[n+1]){
                    n--;
                    continue;
                }
                if(nums[m]+nums[n]>target){
                    n--;
                }
                else if(nums[m]+nums[n]<target){
                    m++;
                }
                else{
                    List r=new ArrayList<Integer>();
                    r.add(nums[i]);
                    r.add(nums[m]);
                    r.add(nums[n]);
                    result.add(r);
                    //System.out.println(nums[i]+"    "+nums[m]+"    "+nums[n]);
                    m++;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

public class Solution {
    public int threeSumClosest(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        int result=0;
        int closest=Integer.MAX_VALUE;
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            int m=i+1,n=nums.length-1;
            while(m<n){
                int t=target-(nums[m]+nums[n]+nums[i]);
                if(t<0){
                    if(closest>-t){
                        closest=-t;
                        result=target-t;
                    }
                    n--;
                }
                else if(t>0){
                    if(closest>t){
                        closest=t;
                        result=target-t;
                    }
                    m++;
                }
                else{
                    return target;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}