kSum问题总结
1、2Sum
题目:
方法一:两次迭代
public class TwoSum { public static int[] twoSum(int[] nums, int target) {
int[] indices = {-1,-1};
for(int i=0; i<nums.length-1; i++ ){
if(target>=nums[i]){
for(int k=i+1; k<=nums.length-1; k++){
if(nums[k] == (target-nums[i])){
indices[0]=i;
indices[1]=k;
return indices;
}
} }
}
return indices; }
}
方法二:利用HashMap,减少一次迭代
import java.util.HashMap; public class Two_Sum1 {
public static int[] twosum(int[] nums, int target){
int[] result = new int[2];
if(nums.length < 2) return result; HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>();
for(int i=0; i<nums.length; i++){
if(!map.containsKey(target-nums[i])){
map.put(nums[i],i);
}else{
result[0]=map.get(target-nums[i]);
result[1]=i;
break;
}
}
return result;
}
}
2、3Sum
思路分析:数组排序 + twoPointers
public class _3Sum {
public static List<List<Integer>> threeSum(int[] num){
Arrays.sort(num);
List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
for(int i=0; i<num.length-2; i++){
if(i==0 || (i>0 && num[i]!= num[i-1])){
int lo=i+1, hi=num.length-1, sum=0-num[i];
while(lo<hi){
if(num[lo]+num[hi]==sum){
res.add(Arrays.asList(num[i],num[lo],num[hi]));
while(lo<hi && num[lo] == num[lo+1]) lo++;
while(lo<hi && num[hi] == num[hi-1]) hi--;
lo++; hi--;
}else if(num[lo]+num[hi]<sum) lo++;
else hi--;
}
}
}
return res;
}
}
3、3Sum Cloest
思路分析:数组排序 + twoPointers
public class _3SumClosest {
public static int threeSumClosest(int[] nums, int target){
Arrays.sort(nums);
int diff = Integer.MAX_VALUE, closest=0;
for(int i=0;i<nums.length-2;i++){
int lo=i+1, hi=nums.length-1;
while(lo<hi){
int sum = nums[i]+nums[lo]+nums[hi];
if(sum == target) return target;
else if(sum > target){
if(sum-target<diff){
diff = sum - target;
closest = sum;
}
hi--;
}else{
if(target-sum<diff){
diff = target - sum;
closest = sum;
}
lo++;
}
}
}
return closest;
}
}
4、4Sum
思路分析:数组排序+转化问题为3Sum + 2Sum
public class FourSum {
public static List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target){ LinkedList<List<Integer>> res = new LinkedList<List<Integer>>();
if(nums==null || nums.length<4) return res; Arrays.sort(nums);
int len = nums.length;
int max = nums[len-1];
if(4*nums[0]>target || 4*max<target) return res; for(int i=0; i<len-3; i++){
int z=nums[i];
if(i>0 && z==nums[i-1]) continue;
if(z+3*max<target) continue;
if(4*z>target) break;
if(4*z==target) {
if(i+3<len && nums[i+3]==z) res.add(Arrays.asList(z,z,z,z));
break;
}
threeSum(nums,target-z,i+1,len-1,res,z);
}
return res;
} public static void threeSum(int[] nums, int target, int lo, int hi, LinkedList<List<Integer>> fourSumList, int z1){ if(lo+1>=hi) return; int max = nums[hi];
if(3*nums[lo]>target || 3*max<target) return; for(int i=lo; i<hi-1; i++){
int z=nums[i];
if(i>lo && z==nums[i-1]) continue;
if(z+2*max<target) continue;
if(3*z>target) break;
if(3*z == target){
if(i+1<hi && nums[i+2]==z) fourSumList.add(Arrays.asList(z1,z,z,z));
break;
}
twoSum(nums,target-z,i+1,hi,fourSumList,z1,z);
}
} public static void twoSum(int[] nums, int target, int lo, int hi, LinkedList<List<Integer>> fourSumList, int z1, int z2){
if(lo>=hi) return;
if(2*nums[lo]>target || 2*nums[hi]<target) return; while(lo<hi){
int sum = nums[lo]+nums[hi];
if(sum == target){
fourSumList.add(Arrays.asList(z1,z2,nums[lo],nums[hi])); while(lo<hi && nums[lo]==nums[lo+1]) lo++;
while(lo<hi && nums[hi]==nums[hi-1]) hi--;
lo++;hi--;
}
if(sum<target) lo++;
if(sum>target) hi--;
}
return;
}
}
5、kSum
public class KSum {
public ArrayList<List<Integer>> kSum(int[] nums, int target, int k, int index){
ArrayList<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();
if(nums==null || nums.length<k) return res;
Arrays.sort(nums);
int len = nums.length;
int max = nums[len-1];
if(k*nums[0]>target || k*max<target) {
return res;
}
if(index >= len) {
return res;
}
if(k==2){
int i=index, j=len-1;
while(i<j){
if(nums[i]+nums[j] == target){
res.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j]));
while(i<j && nums[i]==nums[i+1]) i++;
while(i<j && nums[j]==nums[j-1]) j--;
i++;j--;
} else if(nums[i]+nums[j]<target) i++;
else j--;
} //while循环结束
}else{
for (int i = index; i < len - k + 1; i++) {
ArrayList<List<Integer>> temp = kSum(nums,target-nums[i],k-1,i+1);
if(temp!=null && temp.size()!=0){
for(List<Integer> t : temp){
t.add(0,nums[i]);
}
res.addAll(temp);
}
while(i<len-1 && nums[i] == nums[i+1]){
i++;
}
}//for循环结束
}
return res;
}
}
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