两数之和、三数之和（排序+双指针）

文章目录

• ​​一、和为s的两个数字​​
• ​​二、两数之和​​
• ​​三、三数之和​​
• ​​四、最接近的三数之和​​

一、和为s的两个数字

​​和为s的两个数字​​

升序，使用双指针遍历即可

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        int l = 0;
        int r = nums.size() - 1;
        while(l < r){
            if(nums[l] + nums[r] == target){
                return {nums[l], nums[r]};
            }else if(nums[l] + nums[r] > target){
                r--;
            }else{
                l++;
            }
        }
        return {};
    }
};

二、两数之和

​​两数之和​​

用和哈希表存储已经遍历过且没找到和为target的数，key为值，value为元素下标

用target减去当前遍历的数，在哈希表中查找，查找到就可以返回当前下标（i）和从哈希表取出的下标（target - nums[i]）。没找到就在哈希表保存当前元素值以及下标

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        unordered_map<int, int> mp; // mp[val] = index
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if (mp.find(target - nums[i]) != mp.end()){
                return {i, mp[target - nums[i]]};
            }else{
                mp[nums[i]] = i;
            }
        }
        return {};
    }
};

三、三数之和

用排序+双指针的方法，时间复杂度为

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end(), less<int>());
        set<vector<int>> ans;

        for(int l = 0; l < (int)nums.size() - 2 && nums[l] <= 0; l++){
            int mid = l + 1;
            int r = nums.size() - 1;
            while(mid < r){
                int sum = nums[l] + nums[mid] + nums[r];
                if(sum == 0){
                    ans.insert({nums[l], nums[mid], nums[r]});
                    r--;
                    while (mid < r && nums[r] == nums[r + 1]) r--;           // while循环用于去重
                    mid++;
                    while (mid < r && nums[mid] == nums[mid - 1]) mid++;     // while循环用于去重
                }else if(sum > 0){
                    r--;
                    while (mid < r && nums[r] == nums[r + 1]) r--;           // while循环用于去重
                }else{
                    mid++;
                    while (mid < r && nums[mid] == nums[mid - 1]) mid++;     // while循环用于去重
                }
            }
        }
        return vector<vector<int>> (ans.begin(), ans.end());
    }
};

四、最接近的三数之和

​​最接近的三数之和​​

未排序，直接暴力回溯，超时

class Solution {
public:
    vector<int> choice;
    int gap = INT_MAX;
    int target_;
    int ans;

    void func(int i, const vector<int>& nums){
        if(choice.size() == 3){
            int sum = accumulate(choice.begin(), choice.end(), 0);
            if (abs(target_ - sum) < gap) {
                ans = sum;
                gap = abs(target_ - sum);
            }
        }else{
            for(int j = i; j < nums.size(); j++){
                choice.push_back(nums[j]);
                func(j + 1, nums);
                choice.pop_back();
            }
        }
    }

    int threeSumClosest(vector<int>& nums, int target) {
        target_ = target;
        func(0, nums);
        return ans;
    }
};

排序+双指针

class Solution {
public:
    int threeSumClosest(vector<int>& nums, int target) {
        sort(nums.begin(), nums.end(), less<int>());
        long ans = INT_MAX;

        for(int l = 0; l < (int)nums.size() - 2; l++){
            int mid = l + 1;
            int r = nums.size() - 1;
            while(mid < r){
                int sum = nums[l] + nums[mid] + nums[r];
                if(abs(sum - target) < abs(ans - target)){
                    // sum和target的距离减小，则更新ans
                    ans = sum;
                }
                if(sum == target){
                    // 和为target，则距离target最近，为0，返回当前sum
                    return sum;
                }else if(sum > target){
                    r--;
                }else{
                    mid++;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};