本文讲解两数之和,三数之和和四数之和这三道经典双指针类型题。会在详解题目的同时给出AC代码【这三个题目从前往后是循序渐进的,非常巧妙】
目录
1、查找总价格为目标值的两个商品
2、三数之和
3、力扣18. 四数之和
1、查找总价格为目标值的两个商品
【本题即两数之和经典例题】
解法一:暴力解法
本题是升序的数组,因此可以用「对撞指针」优化时间复杂度。
算法流程(附带算法分析,为什么可以使用对撞指针):
a. 初始化 left , right 分别指向数组的左右两端(不是我们理解的指针,而是数组的下标)
b. 当 left < right 的时候,一直循环
- 当 nums[left] + nums[right] == target 时,说明找到结果,记录结果,并且返回;
- 当 nums[left] + nums[right] < target 时:
- 对于 nums[left] 而言,此时 nums[right] 相当于是 nums[left] 能碰到的最大值。如果此时不符合要求,我们可以让left++,使和变大
- 当 nums[left] + nums[right] > target 时,同理我们可以舍去nums[right] (因为和过大了,应该小一点)。让 right-- ,继续比较下一组数据,而 left 指针不变
class Solution {
public:vector<int> twoSum(vector<int>& price, int target) {int left = 0, right = price.size() - 1;int sum = 0;while (left < right){sum = price[left] + price[right];if (sum > target) right--;else if (sum < target) left++;else return {price[left], price[right]};//这么返回会被视为vector返回}//因为没结果也要有返回值,所以为了让编译器过,随便设置一个返回值return {-1, -1};}
};
2、三数之和
找三元组的过程:
去重: 【当然也可以用set等,但是我们可以想另一个办法】
class Solution {
public:vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {vector<vector<int>> ret;//1、排序sort(nums.begin(), nums.end());//2、双指针算法解决问题int n = nums.size();for (int i = 0; i < n;){if (nums[i] > 0) break;//优化:若固定的数都>0,且是升序,后面之和不可能有负数//沿用两数之和操作int left = i + 1, right = n - 1 , target = -nums[i];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--; //对两个指针去重,前提是这个地方已经作为答案了,所以放在else中while (left < right && nums[left - 1] == nums[left]) left++;while (left < right && nums[right + 1] == nums[right]) right--;}}//对i指针去重i++;while (i < n && nums[i - 1] == nums[i]) i++;}return ret;}
};
3、力扣18. 四数之和
class Solution {
public:vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {vector<vector<int>> ret;//1、排序sort(nums.begin(), nums.end());int n = nums.size();//2、利用双指针思想求解for (int i = 0; i < n;) //固定数a{//利用三数之和思路求解for (int j = i + 1; j < n;) //固定数b{int left = j + 1, right = n - 1;//数据范围为-10亿~10亿,那三个数相+-一定超int[-21亿~21亿]//所以这里用long long才行,强转即可long long t = (long long)target - nums[i] - nums[j];while (left < right){int sum = nums[left] + nums[right];if (sum > t) right--;else if (sum < t) left++;else {ret.push_back({nums[i],nums[j],nums[left++],nums[right--]});//对双指针去重while (left < right && nums[left-1] == nums[left]) left++;while (left < right && nums[right+1] == nums[right]) right--;}}//对j指针指向的数去重j++;while (j < n && nums[j - 1] == nums[j]) j++;} //对i指针指向的数去重i++;while (i < n && nums[i - 1] == nums[i]) i++; }return ret;}
};