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Published on 2025-05-28 / 1 Visits
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刷题LeetCode - 最长连续序列 / 三数之和

最长连续序列

给定一个未排序的整数数组 nums ,找出数字连续的最长序列(不要求序列元素在原数组中连续)的长度。

请你设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。

 

示例 1:

输入:nums = [100,4,200,1,3,2]
输出:4
解释:最长数字连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。

示例 2:

输入:nums = [0,3,7,2,5,8,4,6,0,1]
输出:9

示例 3:

输入:nums = [1,0,1,2]
输出:3

 

提示:

  • 0 <= nums.length <= 105

  • -109 <= nums[i] <= 109

解题思路

哈希去重与快速查找

通过 HashSet 存储所有数字,实现:

  • 去重(重复数字不影响连续序列长度)

  • 快速判断某个数字是否存在(O(1) 时间复杂度)

避免重复计算

只对可能成为序列起点的数字进行检查(即 num 的前驱 num-1 不存在时),确保每个连续序列只被遍历一次。

统计最长连续序列

对于每个可能的起点 num,向后检查 num+1num+2... 是否存在,统计当前连续序列的长度。


class Solution {
    public int longestConsecutive(int[] nums) {
        Set<Integer> cache = new HashSet();
        for (int num : nums) {
            cache.add(num);
        }

        int maxLength = 0;
        for (int num : cache) {
            if (!cache.contains(num - 1)) {
                int temp = num + 1;
                int tempMaxLength = 1;
                while (cache.contains(temp)) {
                    tempMaxLength++;
                    temp++;
                }
                maxLength = Math.max(maxLength, tempMaxLength);
            }
        }

        return maxLength;

    }
}

三数之和

给你一个整数数组 nums ,判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != ji != kj != k ,同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意:答案中不可以包含重复的三元组。

 

示例 1:

输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释:
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意,输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

示例 2:

输入:nums = [0,1,1]
输出:[]
解释:唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3:

输入:nums = [0,0,0]
输出:[[0,0,0]]
解释:唯一可能的三元组和为 0 。

解题思路

排序+三重循环

三重循环是最容易想到的方法,当然也是效率比较低的做法。

  • 排序数组:排序后,相同的数字会相邻,便于后续跳过重复的组合。

  • 三重循环遍历

  • 检查三数之和是否为 0:如果 nums[x] + nums[y] + nums[z] == 0,则记录这个三元组。

  • 尝试跳过重复值

尝试在 yz 的循环中跳过重复值

if (y == x + 1 || nums[y] != nums[y - 1]) {
    // ...
}
if (z == y + 1 || nums[z] != nums[z - 1]) {
    // ...
}

完整代码

	public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
		List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
		Arrays.sort(nums);
		for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
			doThreeSum(i, nums, result);
		}
		return result;
	}

	public void doThreeSum(int startIdx, int[] nums, List<List<Integer>> result) {
		int x = startIdx;
		int y = x + 1;
		int z = y + 1;

		while (x < nums.length - 2) {
			while (y < nums.length - 1) {
				if (y == x + 1 || nums[y] != nums[y - 1]) {
					while (z < nums.length) {
						if (z == y + 1 || nums[z] != nums[z - 1]) {
							if (nums[x] + nums[y] + nums[z] == 0) {
								result.add(Arrays.asList(nums[x], nums[y], nums[z]));
							}
						}
						z++;
					}
				}
				y++;
			}
			x++;
		}
	}

排序+双指针

跟之前一篇 盛最多水的容器 类似,有多重循环的要想办法优化成单次循环,然后左右指针都要根据情况向中间逼近。具体思路和代码如下:

  1. 排序数组(便于双指针法)。

  2. 固定 nums[x],并用双指针 leftright 查找剩余两数。

  3. 去重

    • 跳过重复的 x(外层循环)。

    • 跳过重复的 leftright(内层循环)。

  4. 调整指针

    • sum > 0right--

    • sum < 0left++

    • sum == 0 → 记录结果,并移动指针继续查找。

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            if(i == 0 || nums[i] != nums[i-1]){
                doThreeSum(i, nums, result);
            }
            
        }
        return result;
    }

    public void doThreeSum(int startIdx, int[] nums, List<List<Integer>> result) {
        int x = startIdx;
        int left = x + 1;
        int right = nums.length - 1;
        while (left < right) {
            if (nums[x] + nums[left] + nums[right] > 0) {
                right--;
                while (left < right && nums[right + 1] == nums[right]) {
                    right--;
                }
            } else if (left < right && nums[x] + nums[left] + nums[right] < 0) {
                left++;
                while (left < right && nums[left - 1] == nums[left]) {
                    left++;
                }
            } else {
                result.add(Arrays.asList(nums[x], nums[left], nums[right]));
                left++;
                right--;

                while (left < right && nums[left - 1] == nums[left] && nums[right + 1] == nums[right]) {
                    left++;
                    right--;
                }
            }
        }
    }
}


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