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偷的网站怎么做seo,WordPress手机APP源码,wordpress 子主题 教程,虚拟主机代理问题描述 给定一个包含 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 ?找出所有满足条件且不重复的三元组。 注意:答案中不可以包含重复的三元组。 给定数组 nums [-1, 0,…

问题描述

给定一个包含 n 个整数的数组 nums,判断 nums 中是否存在三个元素 abc ,使得 a + b + c = 0 ?找出所有满足条件且不重复的三元组。

注意:答案中不可以包含重复的三元组。

给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],

满足要求的三元组集合为: [ [-1, 0, 1], [-1, -1, 2] ]

 解法一:哈希表法

思路

  • 首先对数组进行排序,方便后续去重操作。
  • 遍历数组,固定一个数 a 作为三元组中的第一个数。
  • 使用哈希集合来记录已经遍历过的数,对于每个固定的 a,遍历其后面的数 b,计算 c = -a - b,如果哈希集合中包含 c,则说明找到了一个满足条件的三元组。
  • 为了避免结果中出现重复的三元组,需要对 abc 进行去重处理。

代码实现

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;class Solution {public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {// 用于存储最终结果的列表List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();// 对数组进行排序,方便后续去重和处理Arrays.sort(nums);// 遍历数组,固定第一个数 nums[i]for (int i = 0; i < nums.length; i++) {// 如果第一个元素大于零,由于数组已经排序,后面的数也都大于零,不可能凑成和为零的三元组if (nums[i] > 0) {return result;}// 三元组元素 a 去重// 如果当前元素和前一个元素相同,跳过当前元素,避免重复结果if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {continue;}// 用于存储已经遍历过的数的哈希集合HashSet<Integer> set = new HashSet<>();// 从 i+1 开始遍历数组,寻找第二个数 nums[j]for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {// 三元组元素 b 去重// 如果当前元素和前两个元素都相同,跳过当前元素,避免重复结果if (j > i + 2 && nums[j] == nums[j - 1] && nums[j - 1] == nums[j - 2]) {continue;}// 计算第三个数 c,使得 a + b + c = 0int c = -nums[i] - nums[j];// 如果哈希集合中包含 c,说明找到了一个满足条件的三元组if (set.contains(c)) {// 将三元组添加到结果列表中result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], c));// 三元组元素 c 去重// 移除 c 以避免重复使用相同的 c 得到重复的三元组set.remove(c); } else {// 如果哈希集合中不包含 c,将当前元素 nums[j] 添加到哈希集合中set.add(nums[j]);}}}return result;}
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:(O(n^2)),其中 n 是数组的长度。排序的时间复杂度为 (O(n log n)),两层嵌套循环的时间复杂度为 (O(n^2)),因此总的时间复杂度为 (O(n^2))。
  • 空间复杂度:(O(n)),主要用于存储哈希集合。
解法二:双指针法

思路

  • 同样先对数组进行排序。
  • 遍历数组,固定一个数 a 作为三元组中的第一个数。
  • 对于每个固定的 a,使用两个指针 left 和 right 分别指向 a 后面的元素和数组的最后一个元素。
  • 计算三个数的和 sum = a + b + c,根据 sum 的值移动指针:
    • 如果 sum > 0,说明 c 太大,将 right 指针左移。
    • 如果 sum < 0,说明 b 太小,将 left 指针右移。
    • 如果 sum == 0,说明找到了一个满足条件的三元组,将其添加到结果列表中,并对 b 和 c 进行去重处理,然后继续移动指针寻找其他可能的三元组。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;class Solution {public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {// 用于存储最终结果的列表List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();// 对数组进行排序Arrays.sort(nums);// 遍历数组,固定第一个数 nums[i]for (int i = 0; i < nums.length; i++) {// 如果当前元素大于 0,由于数组已排序,后面的元素也都大于 0,不可能找到和为 0 的三元组,跳过此次循环if (nums[i] > 0) {continue;}// 对第一个数去重,避免结果中出现重复的三元组if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {continue;}// 左指针,从 i+1 开始int left = i + 1;// 右指针,指向数组末尾int right = nums.length - 1;while (left < right) {// 计算三个数的和int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];if (sum < 0) {// 和小于 0,左指针右移,增大和left++;} else if (sum > 0) {// 和大于 0,右指针左移,减小和right--;} else {// 找到和为 0 的三元组,添加到结果列表ret.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));// 对第二个数去重while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {left++;}// 对第三个数去重while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {right--;}// 移动指针继续寻找其他可能的三元组left++;right--;}}}return ret;}
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:(O(n^2)),其中 n 是数组的长度。排序的时间复杂度为 (O(n log n)),外层循环遍历数组一次,内层双指针遍历数组一次,总的时间复杂度为 (O(n^2))。
  • 空间复杂度:(O(log n)) 或 (O(n)),取决于排序算法的实现。一般来说,快速排序的空间复杂度为 (O(log n))

总结

       哈希表法利用哈希集合来记录已经遍历过的数,通过查找哈希集合来判断是否存在满足条件的三元组,实现相对简单,但需要额外的空间来存储哈希集合。

         双指针法通过排序和双指针的移动来寻找满足条件的三元组,不需要额外的空间存储哈希集合,空间复杂度较低,是一种更优的解法。

在实际应用中,建议优先使用双指针法来解决三数之和问题。

http://www.dtcms.com/wzjs/825605.html

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