三数之和_15_16_259

LeetCode_15原题链接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum/

LeetCode_16原题链接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum-closest/submissions/

LeetCode_259原题链接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum-smaller/

 

package Leetcode;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @date 2022/4/3-21:59
 * 给你一个包含 n 个整数的数组nums，判断nums中是否存在三个元素 a，b，c
 * 使得a + b + c = 0 ？请你找出所有和为 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。
 */
public class ThreeSum_15 {
    // 此类题目，不管是两数，还是3，4数之和，都可以用双指针的方法，注意边界控制。
    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if (n < 3) { // 初始化判断
            return res;
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) { // 对 i 去重化
                continue;
            }
            int target = -nums[i];
            int k = n - 1;
            for (int j = i + 1; j < k; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) { // 对 j 去重化
                    continue;
                }
                while (j < k && nums[j] + nums[k] > target) {
                    k--;
                }
                if (j == k) {
                    break;
                }
                if (nums[j] + nums[k] == target) {
                    List<Integer> list = new ArrayList<>();
                    list.add(nums[i]);
                    list.add(nums[j]);
                    list.add(nums[k]);
                    res.add(list);
                }
            }
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<List<Integer>> res;
        // int[] nums = {-1, 0, 1, 2, -1, -4};
        int[] nums = {-1, -1, 1, 2, -1};
        res = threeSum(nums);
        System.out.println(res);
    }
}

 

    LeetCode_16: 给你一个长度为 n 的整数数组nums和 一个目标值 target。
    请你从 nums 中选出三个整数，使它们的和与target最接近。返回这三个数的和。
    思路：比 LeetCode_15 更容易处理，只需判断三数相加的 和 target 大小关系，然后再作变化。
    另外需要保留每次相加的值，用作比较，取最小值。

    public int threeSumClosest(int[] nums, int target) {
        int n = nums.length;
        if (n < 3) {
            throw new IllegalArgumentException("The length of array is lower than three");
        }
        Arrays.sort(nums);
        int ans = nums[0] + nums[1] + nums[2];
        if (ans > target) {
            return ans;
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) {
                continue;
            }
            int j = i + 1;
            int right = n - 1;
            while (j < right) {
                int sum = nums[i] + nums[j] + nums[right];
                if (sum == target) {
                    return sum;
                }
                if(Math.abs(target - sum) < Math.abs(target - ans)) {
                    ans = sum;
                }
                if (sum > target) {
                    right--;
                    while(j < right && nums[right] == nums[right+1]) {
                        right--;
                    }
                } else {
                    j++;
                    while(j <right && nums[j] == nums[j-1]) {
                        j++;
                    }
                }
            }
        }
        return ans;
    }

 

    LeetCode_259：题目要求在数组nums中寻找3个元素的和，小于目标值target的个数，返回int类型。

    public int solution(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        int ans = 0;
        if (nums == null || nums.Length < 3){
            return ans;
        }
        for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            if (nums[i] >= target) { // 适当优化
                break;
            }
            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while (left < right) {
                int curSum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if (curSum >= target) {
                    right--;
                } else {  // curSum < target 符合条件，则说明从当前 left 到 right的范围都满足
                    ans += right - left;
                    break;
                }
            }
        }
        return ans;
    }