Python学习笔记——编程练习（3）

最新推荐文章于 2024-04-01 12:09:18 发布

ltc8600

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ltc8600/article/details/80192050

本文介绍LeetCode上的3Sum问题，通过列举一个使用三重循环的初始解法及其实现过程，揭示了该方法存在的时间复杂度过高的问题。进而提出了一种更高效的算法，通过对数组进行排序并采用双指针技术，将时间复杂度降低到O(n^2)。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目来源于leetcode（https://leetcode.com/problems/3sum/description/）

3Sum

Given an array nums of n integers, are there elements a, b, c in nums such that a + b + c =0? Find all unique triplets in the array which gives the sum of zero.

Note:

The solution set must not containduplicate triplets.

Example:

Given array nums =[-1, 0, 1, 2, -1, -4],

A solution set is:

[

[-1, 0, 1],

[-1, -1, 2]

]

这道题目有一个输入：一串整型数的列表。取列表中三个数相加，若结果为零，则将这三个数放入输出的列表中。

设计思路：

利用三个循环，遍历所有可能的结果，最后输出正确答案

代码如下：

class Solution:
    def threeSum(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: List[List[int]]
        """
        l=[]
        for i in range(len(nums)):
            if i<len(nums)-2:
                for j in range(i+1,len(nums)):
                    if i<len(nums)-1:
                        for k in range(j+1,len(nums)):
                            if nums[i]+nums[j]+nums[k]==0:
                                l1=[nums[i],nums[j],nums[k]]
                                l1.sort()
                                if len(l)==0:
                                    l.append(l1)
                                else:
                                    judge=1
                                    for l_ in l:
                                        if l_==l1:
                                            judge=0
                                    if judge==1:
                                        l.append(l1)
        return l

然而三个循环的时间复杂度是O（n^3），并不能通过leetcode的标准测试，得到TLE的错误。

在discussion中看到了一个非常值得学习的算法。

作者caikehe

代码如下：

def threeSum(self, nums):
    res = []
    nums.sort()
    for i in xrange(len(nums)-2):
        if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]:
            continue
        l, r = i+1, len(nums)-1
        while l < r:
            s = nums[i] + nums[l] + nums[r]
            if s < 0:
                l +=1 
            elif s > 0:
                r -= 1
            else:
                res.append((nums[i], nums[l], nums[r]))
                while l < r and nums[l] == nums[l+1]:
                    l += 1
                while l < r and nums[r] == nums[r-1]:
                    r -= 1
                l += 1; r -= 1
    return res

他在第二层循环中同时对列表的前后端元素相加判断，由于列表是有序的，因此这样的遍历是有效的。将复杂度降低到O（n^2）。

2018/5/4