三数之和、最接近目标值的三数之和

1、三数之和

 

2、最接近的三数之和

 

package Algorithms;


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

/**
 * @author : zhang
 * @version : 1.0
 * @date : Create in 2021/7/31
 * @description :
 */
public class ThreeSum {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {-1, 0, 1, 2, -1, -4, 5};
        
        //测试三数之和等于0的解
        List<List<Integer>> lists = threeSum(nums);
        System.out.println(lists); //[[-4, -1, 5], [-1, -1, 2], [-1, 0, 1]]

        //测试三数之和最接近target的解
        int closer = threeSumCloser(nums, -7);
        System.out.println(closer);  //-6
    }

    //1、判断数组长度n,如果数组为null或者长度小于3，返回[]
    //2、对数组进行排序
    //3、遍历排序后数组
    //如果num[i]>0:因为已经排序后，所以后面不可能有三个数加和为0，直接返回结果
    //对于重复元素，跳过，避免出现重复解
    //令左指针L=i+1,右指针R=n-1，当L<R时，执行循环
    //当num[i]+nums[L]+nums[R]==0,执行循环，判断左界和右界是否和下一位置重复，去除重复解。并同时将L，R移到下一位置，寻找新的解
    //若和大于零，说明nums[R]太大，R左移
    //若和小于零，说明nums[R]太小，L右移
    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        ArrayList<List<Integer>> lists = new ArrayList<>();
        //排序
        Arrays.sort(nums);
        //双指针
        int len = nums.length;
        for (int i = 0; i < len - 2; i++) {
            //如果num[i]>0:因为已经排序后，所以后面不可能有三个数加和为0，直接返回结果
            if (nums[i] > 0) return lists;
            //对于重复元素，跳过，避免出现重复解
            if (i > 1 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;

            int curr = nums[i];
            int L = i + 1, R = len - 1;
            while (L < R) {
                int tem = curr + nums[L] + nums[R];
                if (tem == 0) {
                    List<Integer> list = new ArrayList<>();
                    list.add(curr);
                    list.add(nums[L]);
                    list.add(nums[R]);
                    lists.add(list);
                    //当num[i]+nums[L]+nums[R]==0,执行循环，判断左界和右界是否和下一位置重复，去除重复解
                    while (L < R && nums[L + 1] == nums[L]) L++;
                    while (L < R && nums[R - 1] == nums[R]) R--;
                    //并同时将L，R移到下一位置，寻找新的解
                    L++;
                    R--;

                } else if (tem < 0) {//若和小于零，说明nums[R]太小，L右移
                    L++;
                } else {//若和大于零，说明nums[R]太大，R左移
                    R--;
                }
            }
        }
        return lists;
    }

    public static int threeSumCloser(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        int result = nums[0] + nums[1] + nums[2];
        //i < nums.length - 2:避免设计指针的时候出现数组越界
        for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            //对于重复元素，跳过，避免出现重复解
            if (i > 1 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            int L = i + 1, R = nums.length - 1;
            while (L < R) {
                int sum = nums[i] + nums[L] + nums[R];
                if (Math.abs(sum - target) < Math.abs(result - target)) {
                    result = sum;
                    //判断左界和右界是否和下一位置重复，去除重复解
                    while (L < R && nums[L + 1] == nums[L]) L++;
                    while (L < R && nums[R - 1] == nums[R]) R--;
　　　　　　　　　　　　R--;
　　　　　　　　　　　　L++;
                } else if (sum > target) {
                    R--;
                } else {
                    L++;
                }
            }
        }
        return result;
    }

}