1.题目
611. 有效三角形的个数
给定一个包含非负整数的数组 nums ,返回其中可以组成三角形三条边的三元组个数。
示例 1:
输入: nums = [2,2,3,4]
输出: 3
解释:有效的组合是:
2,3,4 (使用第一个 2)
2,3,4 (使用第二个 2)
2,2,3
示例 2:
输入: nums = [4,2,3,4]
输出: 4
提示:
1 <= nums.length <= 1000
0 <= nums[i] <= 1000
2 .补充知识
三个数构成三角形的条件
假设三条边长度为:a, b, c
则构成三角形的条件要同时满足以下条件:
a+b>c
a+c>b
b+c>a
若已知
则只需满足a+b>c就可以
3.解法⼀(暴⼒求解)(可能会超时):
算法思路:
三层fo循环枚举出所有的三元组,并且判断是否能构成三⻆形。
虽然说是暴⼒求解,但是还是想优化⼀下:
判断三⻆形的优化:
▪ 如果能构成三⻆形,需要满⾜任意两边之和要⼤于第三边。但是实际上只需让较⼩的两条边之和⼤于第三边即可。
▪ 因此我们可以先将原数组排序,然后从⼩到⼤枚举三元组,⼀⽅⾯省去枚举的数量,另⼀⽅⾯⽅便判断是否能构成三⻆形。
算法代码:
class Solution { public: int triangleNumber(vector<int>& nums) { // 1. 排序 sort(nums.begin(), nums.end()); int n = nums.size(), ret = 0; // 2. 从⼩到⼤枚举所有的三元组 for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = i + 1; j < n; j++) { for (int k = j + 1; k < n; k++) { // 当最⼩的两个边之和⼤于第三边的时候,统计答案 if (nums[i] + nums[j] > nums[k]) ret++; } } } return ret; } };
4.解法⼆(排序+双指针):
算法思路:
先将数组排序。
根据「解法⼀」中的优化思想,我们可以固定⼀个「最⻓边」,然后在⽐这条边⼩的有序数组中找出⼀个⼆元组,使这个⼆元组之和⼤于这个最⻓边。由于数组是有序的,我们可以利⽤「对撞指针」来优化。
设最⻓边枚举到 i 位置,区间[left, right] 是 i 位置左边的区间(也就是⽐它⼩的区间):
◦ 如果nums[left] + nums[right] > nums[i] :
▪ 说明[left, right - 1] 区间上的所有元素均可以与 nums[right] 构成⽐nums[i] ⼤的⼆元组
▪ 满⾜条件的有 right - left 种
▪ 此时 right 位置的元素的所有情况相当于全部考虑完毕, right-- ,进⼊下⼀轮判断
◦ 如果nums[left] + nums[right] <= nums[i] :
▪ 说明 left 位置的元素是不可能与 [left + 1, right] 位置上的元素构成满⾜条件
的⼆元组
▪ left 位置的元素可以舍去, left++ 进⼊下轮循环
以输入: nums = [4,2,3,4]为例
right--
C移位
5.代码实现
1.C语言
void quick_sort(int arr[], int left, int right) { if (left < right) { int i = left, j = right, pivot = arr[left]; while (i < j) { while (i < j && arr[j] >= pivot) j--; if (i < j) arr[i++] = arr[j]; while (i < j && arr[i] < pivot) i++; if (i < j) arr[j--] = arr[i]; } arr[i] = pivot; quick_sort(arr, left, i - 1); quick_sort(arr, i + 1, right); } } int triangleNumber(int* nums, int numsSize){ // 1. 优化 quick_sort(nums,0,numsSize-1); // 排序 // 2. 利⽤双指针解决问题 int ret = 0; for (int i = numsSize - 1; i >= 2; i--) // 先固定最⼤的数 { // 利⽤双指针快速统计符合要求的三元组的个数 int left = 0, right = i - 1; while (left < right) { if (nums[left] + nums[right] > nums[i]) { ret += right - left; right--; } else { left++; } } } return ret; }
2.C++
class Solution { public: int triangleNumber(vector<int>& nums) { // 1. 优化 sort(nums.begin(), nums.end()); // 2. 利⽤双指针解决问题 int ret = 0, n = nums.size(); for (int i = n - 1; i >= 2; i--) // 先固定最⼤的数 { // 利⽤双指针快速统计符合要求的三元组的个数 int left = 0, right = i - 1; while (left < right) { if (nums[left] + nums[right] > nums[i]) { ret += right - left; right--; } else { left++; } } } return ret; } };