如何快速判断数组中是否存在和为指定值的三个数

在面试中,经常会遇到需要判断数组中是否存在和为指定值的三个数的问题。这是一道比较典型的算法题,下面将详细介绍两种解决方案和相应的复杂度分析。基于三重循环的普通算法最朴素的方法,便是使用三重循环从数组中

在面试中,经常会遇到需要判断数组中是否存在和为指定值的三个数的问题。这是一道比较典型的算法题,下面将详细介绍两种解决方案和相应的复杂度分析。

基于三重循环的普通算法

最朴素的方法,便是使用三重循环从数组中枚举每一个三元组,时间复杂度为O(n^3),空间复杂度为O(1)。具体实现如下:

```java

public static boolean threeSum(int[] nums, int n) {

for(int i 0; i < nums.length - 2; i ) {

for(int j i 1; j < nums.length - 1; j ) {

for(int k j 1; k < nums.length; k ) {

if(nums[i] nums[j] nums[k] n) {

return true;

}

}

}

}

return false;

}

```

由于该算法的时间复杂度过高,不适合处理大规模数据。因此,我们需要寻找更为高效的算法。

基于排序和双指针的改进算法

对于该问题,可以采用排序和双指针的改进算法。先对数组进行排序,然后固定第一个数,移动双指针来查找剩余的两个数,时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。具体实现代码如下:

```java

public static boolean threeSum2(int[] nums, int n) {

(nums);

for(int i 0; i < nums.length - 2; i ) {

int left i 1, right nums.length - 1;

while(left < right) {

int sum nums[i] nums[left] nums[right];

if(sum n) {

return true;

} else if(sum < n) {

left ;

} else {

right--;

}

}

}

return false;

}

```

本地测试

接下来,我们可以编写本地测试主方法测试上述两个算法。代码如下:

```java

public static void main(String[] args) {

int[] nums {1, 4, 2, 7, 8, 9};

int n 9;

(threeSum(nums, n));

(threeSum2(nums, n));

}

```

运行结果表明,两个算法都能正确判断数组中是否存在和为指定值的三个数。

算法复杂度分析

针对上述两种算法,我们可以进行如下的复杂度分析:

算法一:该算法采用了三重循环的方式,时间复杂度为O(n^3),空间复杂度为O(1)。

算法二:该算法先对数组进行排序,时间复杂度为O(nlogn),然后使用双指针的方式在数组中查找符合要求的三个数,时间复杂度为O(n^2),总体时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。但是需要注意的是,该算法会对原始数组进行排序,从而更改了参数数据,在某些场景下可能会被限制操作。

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