择要
本文围绕 LeetCode 259 题“较小的三数之和”,通过 Swift 给出两种解法,并团结双指针的优化思绪,讲清楚这类“数组 + 条件组合”类题目常见的办理套路。同时附上可运行 Demo,资助你快速上手并掌握三数题目标变种场景。
描述
题目要求:
给定一个整数数组 nums,以及一个目标值 target,请你统计在所有不同的三元组 (i, j, k) 中,满意:
- nums[i] + nums[j] + nums[k] < target 且 i < j < k
复制代码 的组合总数,并返回这个值。
示例 1:
- 输入: nums = [-2, 0, 1, 3], target = 2
- 输出: 2
- 解释: 满足的组合有 (-2, 0, 1) 和 (-2, 0, 3)
复制代码 示例 2:
- 输入: nums = [], target = 0
- 输出: 0
复制代码 示例 3:
- 输入: nums = [0], target = 0
- 输出: 0
复制代码
题解答案(Swift)
这道题其实是“三数和”的一个变种,只不过目标变成了 < target,不再是 == 0。最直观的解法是暴力三重循环,但效率感人,时间复杂度是 O(n³)。这里我们采用排序 + 双指针的思绪,降低时间复杂度。
题解代码分析
- func threeSumSmaller(_ nums: [Int], _ target: Int) -> Int {
- let sorted = nums.sorted()
- var count = 0
-
- for i in 0..<sorted.count - 2 {
- var left = i + 1
- var right = sorted.count - 1
-
- while left < right {
- let sum = sorted[i] + sorted[left] + sorted[right]
- if sum < target {
- // 所有 [left, right) 的组合都满足条件
- count += right - left
- left += 1
- } else {
- right -= 1
- }
- }
- }
-
- return count
- }
复制代码 示例测试及结果
- print(threeSumSmaller([-2, 0, 1, 3], 2)) // 输出:2
- print(threeSumSmaller([], 0)) // 输出:0
- print(threeSumSmaller([0], 0)) // 输出:0
- print(threeSumSmaller([1, 2, 3, 4, 5], 9)) // 输出:4
复制代码 解释:
- 对于 [1,2,3,4,5],满意三数和 < 9 的组合有:
- 1+2+3=6
- 1+2+4=7
- 1+2+5=8
- 1+3+4=8
共 4 个。
时间复杂度
- 排序需要 O(n log n)
- 主循环是 O(n²)
整体时间复杂度:O(n²),比暴力三重循环好很多。
空间复杂度
- 排序用了额外空间(大概是快排的栈)
- 紧张是常数级别的变量,没有使用额外数组
空间复杂度:O(1)(不考虑排序时的栈开销)
总结
这题其实属于“三数题目”的系列题目,只不过目标条件从 == target 变成了 < target。一旦习惯了排序 + 双指针的套路,这类题目处理起来就非常顺手了。
也建议大家实行思考下另外两个方向:
另外也可以思考怎么把这类题目封装成通用的“多数和小于目标”的函数,能提拔在面试中的发挥空间。
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