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python求三个数的和 用python求三个数的最大值

圆圆2025-11-20 12:00:54次浏览条评论

优化Python中的三数之和问题:从超时到高效解决方案

本文研究探讨leetcode三数之和问题,分析常见超时解决方案的性能瓶颈,并详细介绍一种基于排序和双指针的查询阅读更多... 描述:1.问题概述

“三数之和”(3Sum)问题要求从一个整数数组nums中查找所有不重复的三元组[nums[i],nums[j], nums[k]],使得 i != j, i != k, j != k,并且 nums[i] nums[j] nums[k] == 0。解决方案集不能包含重复的三元组。2.描述:阅读更多... O(N^3) 的时间复杂度,这对于增加规模的输入数据将超出时间限制。

考虑以下一个尝试解决该问题的Python代码示例:def ThreeSum_initial(nums): sol = [] pos = 1 nums.sort() # O(N log N) def search(p, vals): l, r = 0, len(vals) - 1 sols = [] while l lt; p lt; r: current_sum = vals[l] vals[p] vals[r] 如果 current_sum == 0: sols. 以下操作是主要的性能瓶颈 vals.pop(r) # O(N) vals.pop(l) # O(N) r -= 2 p -= 1 continue if current_sum gt; 0: r -= 1 if current_sum lt; 0: l = 1 return sols while pos lt; len(nums) - 1: # O(N) new_sol = search(pos, nums[:]) # nums[:] O(N) for n in new_sol: # 最坏情况下 O(N^3) 个三元组 if n not in sol: # O(k) for 列表查找,其中 k 是 len(sol) sol. append(n) pos = 1 return sol登录后复制

复杂时间度分析:

立即学习“Python免费学习笔记(深入)”;排序nums.sort(): O(N log N)在每次外层循环中,nums[:] O(N)。内层搜索函数:while l lt;p lt;r循环在最坏情况下会迭代O(N)次。在current_sum == 0的分支中,vals.pop(r) 和 vals.pop(l) 删除任何位置相应一次,相应每次pop O(N)。这意味着搜索函数内部的 pop O(N^2)。for n in new_sol: if n not in sol::new_sol 最坏情况下可能包含 O(N^3) 个三元组(虽然实际上会少很多)。

n 不在 sol O(k) 中,其中 k 是 sol O(N^3) O(N^3) O(N^3) 的查找时间。

综合来看, ThreeSum_initial 函数的整体时间复杂度将远超 O(N^3),尤其在 OmniAudio 中获得 pop 操作和

OmniAudio 是一款通过 AI 支持将网页、Word 文档、Gmail 3. 下载最新版本的Podcast ap 111 3.“排序”双指针”的策略。排序:首先对集群进行排序。排序后的集群有助于我们快速判断图像:固定一个元素:后面的集群,依次固定一个元素 nums[i] 作为三元组的第一个元素。双指针查找: nums[i 1:]这个子子负载中找到另外两个元素 nums[lo] 和 nums[hi],使得 nums[lo] nums[hi] == -nums[i](即 nums[i] nums[lo]设置两个指针 lo (低位指针) 和 hi (高位指针),分别指向 i 1 和 len(nums)-1。计算 current_sum = nums[i] nums[lo] nums[hi]。如果 current_sum lt; 0,说明和太小,需要增大,因此 lo = 1。如果 current_sum gt; 0,说明和粗,需要缩小,因此 hi -= 1。如果 current_sum == 0: lo = 1 hi -= 1,继续寻找其他可能的三元组。显示:在上述过程中,需要特别注意处理重复的三元组。

元素固定 nums[i] 的去重:如果 nums[i] 与 nums[i-1] 相同,则跳过当前的 i: 详情请看下文:当找到一个有效三元组后,lo 和 hi 都需要移动。在移动中,需要检查 nums[lo] 是否与 nums[lo 1] 之前相同,以及 nums[hi] 是否与 nums[hi-1]如果相同,则跳过这些重复的元素,直到遇到不同的元素斯塔,诞生重复的三元组。

4. 从输入 import Listdef ThreeSum(nums: List[int]) -gt; List[List[int]]: unique_triplets = [] nums.sort() 因为 #对首先进行备份进行排序 # 遍历复制,固定第一个元素 nums[i] # # 避免重复的第一个元素 #则当前元素与前一个元素相同,跳过,以 nums[i-1] 开头的三元组已经过处理 if i gt; 0 and nums[i] == nums[i - 1]: continue # 设置双指针 lo = i 1 # 低位指针从 i 1 开始 hi = len(nums) - 1 #高位指针从卸载开始 # 在 lo lt; hi 的范围内找到另外两个元素 while lo lt; hi: target_sum = nums[i] nums[lo] nums[hi] if target_sum lt; 0: #和小于0,说明lo和大于0,说明hi指向的数字麻烦,需要减少 hi -= 1 else: # target_sum == 0,找到一个有效的三元组 unique_triplets。 nums[hi]]) # 重复的 lo 元素 # 在找到一个有效三元组后,lo 和 hi and nums[lo] == nums[lo] 1]: lo = 1 # 避免重复的 hi 元素 while lo lt; hi and nums[hi] == nums[hi - 1]: hi -= 1 # 移动指针继续寻找 lo = 1 hi -= 1 return unique_triplets 登录后复制 5. 时间复杂度分析排序:nums.sort() 的时间复杂度为 O(N log N)。

外层循环: for i in range(len(nums) - 2) 循环 N 次。 内层 while 循环 (双指针): 对于每个 i,lo 和 hi 指针状态下,它们都会遍历说明:因此,内层双指针循环的时间复杂度为 O(N)。去重操作:内部的 while 循环用于跳过重复元素,它们只是在 lo 和因子,因此仍然属于 O(N) 总的时间复杂度为 O(N log N N * 6. O(N^3) O(N^3) 个三元组(例如,对于[-2,-1, 0, 1, 2]这样的集群,如果允许重复,但由于去重,实际存储的最后三元组数量通常远小于 N^3)。然而,根据数学分析,对于 O(N^2)。排序:Python 的 sort() 方法(Timsort)在大多数情况下是原地排序,空间复杂度为 O (log N) O(N)(取决于具体实现和数据特性,但通常被认为是 O(log)

综合来看,总的空间复杂度主要取决于存储结果的列表,为 O(N^2)。7.描述:对工件进行排序是使用双指针技术的前提,它使得可以复复元素。双指针的效率: O(N) 降低到 O(1)(每次迭代),从而将整体复杂度从 O(N^3) 优化去到 O(N^2)。重是关键:在三数之和此类问题中,处理重复元素是算法正确性和效率的关键。固定元素的去重:注意循环的边界条件,例如 for i in range(len(nums) - 2),确保lo和hi始终有足够的元素可以指向。

通过掌握这种“排序双指针”的模式,可以地解决许多类似的磁盘查找问题,例如两数之和、四数之等。

以上就是优化Python中的三数之和问题:从高效超时到解决方案的详细,更多请关注乐哥常识网相关!相关标签: python 大数据 app 性能瓶颈 elif Python if sort for while 循环指针 切片 len 算法 leetcode 大家文件都在看: Python FileNotFoundError 不存在错误详解内容 Python 与 DictWriter 与 DictWriter 其他使用技巧 Python 判断文件是否不可写成 Python异常处理中的常见错误区

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