LeetCode 第十六题 最接近的三数之和

1. 题目

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。假定每组输入只存在恰好一个解。

示例 1：
输入：nums = [-1,2,1,-4], target = 1
输出：2
解释：与 target 最接近的和是 2 (-1 + 2 + 1 = 2) 。


示例 2：
输入：nums = [0,0,0], target = 1
输出：0

提示：

• 3 <= nums.length <= 1000
• -1000 <= nums[i] <= 1000
• -10⁴ <= target <= 10⁴

从题目和要求来看，就可以知道。它和上一题其实差不多，只是一个简单的变种而已。

2. 解题

然后，我尝试自己写算法，错误了10次以及多次超出时间限制后.

例如下面的错误示例：在160个示例时超时。不通过。

class Solution {
    public int threeSumClosest(int[] nums, int target) {
       int max = nums.length;
        int a, b, c;// 三个数
        Arrays.sort(nums);
        int value = Integer.MAX_VALUE;
        int tmp;
        int len, tmpLen, tmp1 = -1, tmpMin = 3000, tmpMinLen = -1;
        int tempB;
        len = Math.abs(target - value);
        for (int i = 0; i < max; ++i) {
            a = nums[i];
            if (i > 0 && a == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            b = i + 1;
            c = b + 1;
            while (b < max && c < max) {
                tempB = nums[b];
                tmp = a + tempB + nums[c];
                if (tmp == target) {
                    return tmp;
                }
                tmpLen = Math.abs(target - tmp);
                if (tmpLen < len) {
                    value = tmp;
                    len = tmpLen;
                }
                if (tmpMinLen == -1 || tmpMinLen > tmpLen) {
                    tmpMin = tmp;
                    tmpMinLen = tmpLen;
                }
                //tmp 只会越来越大，超过0之后就可以不用判断了。
                if (tmp > 0) {
                    //大于零会变大
                    c = max - 1;
                } else if (tmp1 >= 0 && tmp1 < tmpLen) {
                    // 小于0 会变小
                    c = max - 1;
                }
                tmp1 = tmpLen;
                if (c + 1 == max) {
                    ++b;
                    while (b < max) {
                        if (nums[b] == tempB) {
                            ++b;
                        } else if (target == (nums[b] - tempB + tmpMin)) {
                            return target;
                        } else if (Math.abs(target - (nums[b] - tempB + tmpMin)) < len) {
                            break;
                        } else {
                            ++b;
                        }
                    }
                    c = b + 1;
                } else {
                    while (c + 1 < max && nums[c] == nums[c + 1]) {
                        ++c;
                    }
                    ++c;
                }
            }
        }
        return value;
    }
}

多次撞墙后，通过其他大神的解法，示例：

class Solution {
    public int threeSumClosest(int[] nums, int target) {
             Arrays.sort(nums);
        int len = nums.length, closestNum = Integer.MAX_VALUE, sum, left = 1, right = len - 1;
        for (int i = 0; i < len - 2; i++, left = i + 1, right = len - 1) {
            while (left < right) {
                if ((sum = nums[i] + nums[left] + nums[right]) == target) return target;
                if (Math.abs(sum - target) < Math.abs(closestNum - target)) closestNum = sum;
                if (sum < target) do left++; while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]);
                else do right--; while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]);
            }
        }
        return closestNum;
    }
}

执行用时: 67 ms

内存消耗: 41.2 MB

通过了验证，然后发现自己果然是个傻子。

如果上面的示例还不能太理解的话，可以看看官方示例：带注解

class Solution {
    public int threeSumClosest(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        int n = nums.length;
        int best = 10000000;

        // 枚举 a
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            // 保证和上一次枚举的元素不相等
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            // 使用双指针枚举 b 和 c
            int j = i + 1, k = n - 1;
            while (j < k) {
                int sum = nums[i] + nums[j] + nums[k];
                // 如果和为 target 直接返回答案
                if (sum == target) {
                    return target;
                }
                // 根据差值的绝对值来更新答案
                if (Math.abs(sum - target) < Math.abs(best - target)) {
                    best = sum;
                }
                if (sum > target) {
                    // 如果和大于 target，移动 c 对应的指针
                    int k0 = k - 1;
                    // 移动到下一个不相等的元素
                    while (j < k0 && nums[k0] == nums[k]) {
                        --k0;
                    }
                    k = k0;
                } else {
                    // 如果和小于 target，移动 b 对应的指针
                    int j0 = j + 1;
                    // 移动到下一个不相等的元素
                    while (j0 < k && nums[j0] == nums[j]) {
                        ++j0;
                    }
                    j = j0;
                }
            }
        }
        return best;
    }
}

执行用时：80 ms

内存消耗：41.6 MB

官方的示例，明显更耗时，有不少解法官方并不是最高效的。人民群众中的大神更多哦。

参考链接：

https://leetcode.cn/problems/3sum-closest/