[LeetCode]—3Sum Closest 求数组中三个数之和最接近给定target的组合

最新推荐文章于 2025-04-17 17:26:39 发布

SUN20082567

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分类专栏：数据结构与算法

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本文介绍了一种高效的算法来解决给定数组中寻找三个整数使其和最接近目标值的问题，通过排序和双指针优化算法减少时间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Given an array S of n integers, find three integers in S such that the sum is closest to a given number, target. Return the sum of the three integers. You may assume that each input would have exactly one solution.

    For example, given array S = {-1 2 1 -4}, and target = 1.

    The sum that is closest to the target is 2. (-1 + 2 + 1 = 2).

思路1：最容易想到，采用和3Sum相同的方法，先排序，再查找，记录下每个组合的和，找出最接近target的组合。但是显然时间复杂度较高，超时。

class Solution{
public:
    int threeSumClosest(vector<int> &num,int target){
    int result=INT_MAX;
    sort(num.begin(),num.end());
    
    for(vector<int>::iterator a=num.begin();a<num.end()-2;a=upper_bound(a,num.end()-2,*a)){
            for(vector<int>::iterator b=a+1;b<num.end()-1;b=upper_bound(b,num.end()-1,*b)){
                for(vector<int>::iterator c=b+1;c<num.end();c=upper_bound(c,num.end(),*c)){
              if(abs(*a+*b+*c-target)<result)result=*a+*b+*c;
                    }
                }
            }

        return result;
    }
    

};

思路二：先排序是必须的。然后由于要求找最接近的，那么从两边向其逼近是最快的，可以省略单方向很多无谓的比较。采用第2，3 个数分别从两端开始向中间夹逼

在b<c的情况下：

如果a+b+c的sum>target 那么 c--

如果a+b+c的sum<target 那么 b++

如果a+b+c的sum=target 那么 return

class Solution{
public:
  int threeSumClosest(vector<int> &num,int target){
    int result=0;
    int min_gap=INT_MAX;

    sort(num.begin(),num.end());
   
    if(num.size()==3){
     return num[0]+num[1]+num[2];
    }

    for(vector<int>::iterator a=num.begin();a<num.end()-2;a=upper_bound(a,num.end()-2,*a)){
         vector<int>::iterator c=num.end()-1;
         vector<int>::iterator b=a+1;
         
         while(b<c){      // b!=c
            int sum=*a+*b+*c;
            int gap=abs(sum-target);
            if(sum<target)b=upper_bound(b,num.end()-1,*b);
            if(sum>target)c=lower_bound(b,c,*c)-1;
            if(sum==target) return sum;    
           if(gap<min_gap){
              result=sum;
              min_gap=gap;
           }
        }        
    }

           return result;
    }
    

};