LeetCode题解：16.最接近的三数之和【Python题解超详细，排序+双指针】，剪枝优化

爱编程的涵崽

于 2024-11-16 13:21:02 发布

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分类专栏： LeeCode题解文章标签： leetcode 算法 python

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题目描述

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
解释：与 target 最接近的和是 0（0 + 0 + 0 = 0）。

解答

class Solution(object):
    def threeSumClosest(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: int
        """
        # 排序+双指针
        # 数组排序
        nums.sort()
        # 初始化最大差值记录与输出结果
        result_target=2**32-1
        # 首先对原有的数组进行排序
        n=len(nums)
        # 遍历第一个数字
        for i in range(n-2):
            # 优化一：保证和上一次枚举的元素不相等
            if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:
                continue
            # 优化二：对于i i+1 i+2，如果s>target，不会再找到比s更优的值了
            s=nums[i]+nums[i+1]+nums[i+2]
            if s > target:
                result_target = result_target if abs(s-target)>= abs(result_target-target) else s
                break
            
            # 优化三：对于对于i n-1 n-2，如果s<target，同样不会再找到比s更优的值了
            s=nums[i]+nums[n-1]+nums[n-2]
            if s<target:
                result_target = result_target if abs(s-target)>= abs(result_target-target) else s
                continue

            # 定义左右指针，并设置循环
            left,right=i+1,n-1
            while left < right:
                s=nums[i]+nums[left]+nums[right]
                # 更新输出
                result_target = result_target if abs(s-target)>= abs(result_target-target) else s
                # 两者相等则直接返回
                if s == target:
                    return target
                # 若s小于target，左指针右移
                elif s < target:
                    left+=1
                    while left < right and nums[left]==nums[left-1]:
                        left+=1
                # 若s大于target，右指针左移
                else:
                    right-=1
                    while left < right and nums[right]==nums[right+1]:
                        right-=1
        return result_target

思路，排序＋双指针：先对数组进行排序，然后通过固定一个元素，使用双指针技术在剩余元素中寻找另外两个元素，使得这三个元素的和最接近给定的目标值。在遍历过程中，通过跳过重复元素和一些剪枝条件（如检查i+1和i+2的和以及i与最后两个元素的和）来减少不必要的计算，提高效率。最终返回找到的最接近目标值的三数之和。

当然这道题同样可以使用暴力解法进行，遍历每一个可能的三元组，并在这个过程中更新最接近target的值。