《算法闯关指南:优选算法-双指针》--07三数之和,08四数之和

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前言:
聚焦算法题实战,系统讲解三大核心板块:优选算法:剖析动态规划、二分法等高效策略,学会寻找“最优解”。 递归与回溯:掌握问题分解与状态回退,攻克组合、排列等难题。 贪心算法:理解“局部最优”到“全局最优”的思路,解决区间调度等问题 内容以题带点,讲解思路与代码实现,帮助大家快速提升代码能力。

07.三数之和
题目链接:
15. 三数之和 - 力扣(LeetCode)
题目描述:

题目示例:

解法:(排序+双指针)
--暴力算法就不讲了,(排序+暴力+set去重)。时间复杂度过高,肯定过不了。
算法思路:
本题与两数之和为s类似,是非常经典的面试题。
与两数之和稍微不同的是,题目中要求找到所有【不重复】的三元组。那我们可以利用在两数之和为s那里的双指针思想,来对我们暴力枚举进行优化:
- 先排序
- 然后固定一个数a;
- 在这个数后面的区间内,使用【双指针算法】快速找到两个数之和等于 -a 即可。
但是我们需要注意的是,这道题里面需要有【去重】操作!
找到一个结果之后,不要停,left++,right-- 缩小区间后, left 和 right 指针也要【跳过重复】的元素;
当使用完一次双指针算法之后,固定的 a 也要 【跳过重复】的元素。
C++代码演示:
class Solution { public: vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) { vector<vector<int>> ret; //排序 sort(nums.begin(),nums.end()); int n=nums.size(); for(int i=0;i<n;)//固定数a(nums[i]),这里i先不++,后面会处理 { int left=i+1,right=n-1,target=-nums[i]; if(nums[i]>0) break; while(left<right) { int sum=nums[left]+nums[right]; if(sum<target) left++; else if(sum>target) right--; else { ret.push_back({nums[i],nums[left],nums[right]}); left++,right--; //去重一 while(left<right&&nums[left]==nums[left-1]) left++; while(left<right&&nums[right]==nums[right+1]) right--; } } //去重二 i++;//这里i++; while(i<n&&nums[i]==nums[i-1]) i++; } return ret; } };算法总结&&笔记展示:
笔记字有点丑,大家见谅:


08.四数之和
题目链接:
18. 四数之和 - 力扣(LeetCode)
题目描述:

题目示例:

解法:(排序+双指针)
--暴力解法这里还是不提了,肯定超时。
算法思路:
- 依次固定一个数 a;
- 在这个数 a 的后面区间上,利用【三数之和】找到三个数,使这三个数的和等于 target-a 即可。
C++代码演示:
class Solution { public: vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) { vector<vector<int>> ret; //排序 sort(nums.begin(),nums.end()); int n=nums.size(); for(int i=0;i<n;)//固定数a { for(int j=i+1;j<n;)//固定数b { int left=j+1,right=n-1;long long targetsub=(long long)target-nums[i]-nums[j]; //这里注意数据大小 while(left<right) { long long sum=nums[left]+nums[right]; if(sum<targetsub) left++; else if(sum>targetsub) right--; else{ ret.push_back({nums[i],nums[j],nums[left],nums[right]}); left++; right--; //去重一 while(left<right&&nums[left]==nums[left-1]) left++; while(left<right&&nums[right]==nums[right+1]) right--; } } //去重二 j++; while(j<n&&nums[j]==nums[j-1]) j++; } //去重三 i++; while(i<n&&nums[i]==nums[i-1]) i++; } return ret; } };算法总结&&笔记展示:
笔记字有点丑,大家见谅:

往期回顾:
《算法闯关指南:优选算法-双指针》--01移动零,02复写零
《算法闯关指南:优选算法-双指针》--03快乐数,04盛水最多的容器
《算法闯关指南:优选算法-双指针》--05有效三角形的个数,06查找总价值为目标值的两个商品
结语:本篇博客介绍了LeetCode中三数之和与四数之和问题的解题思路。通过排序+双指针算法优化暴力解法,重点讲解了去重操作的实现方法。对于三数之和,固定一个数后用双指针在剩余区间寻找两数之和;四数之和则通过固定两个数后转化为三数之和问题。如果文章对你有帮助的话,欢迎评论,点赞,收藏加关注,感谢大家的支持。
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づきらど