每日算法 -【Swift 算法】三数之和最接近目标值

🚀 Swift 实现：三数之和最接近目标值（3Sum Closest）

✨ 前言

在算法学习过程中，经典的“三数之和”系列题目是很多人通往进阶路上的一道坎。今天我们来介绍其中一个非常实用的变种问题 —— 三数之和最接近目标值（3Sum Closest），并使用 Swift 实现一个高效的解法。

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📌 问题描述

给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target，请从数组中找出 三个整数，使得它们的和最接近 target，返回这个最接近的和。

假设每组输入只存在唯一解。

示例：

输入: nums = [-1, 2, 1, -4], target = 1
输出: 2
解释: 最接近目标值 1 的和是 2（-1 + 2 + 1 = 2）

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🔍 解题思路

我们使用经典的 排序 + 双指针 思路，整体时间复杂度为 O(n^2)：

1. 先对数组进行排序，以便后续使用双指针。
2. 从左到右遍历数组，固定一个数 nums[i]。
3. 使用两个指针 left = i + 1，right = n - 1，在剩余的区间中找出两个数，使得三个数之和最接近目标值。
4. 用一个变量 closestSum 来持续更新当前找到的最接近的和。
5. 如果三数之和正好等于目标值，直接返回即可。

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🧠 边界注意

• 为防止数组越界，我们确保数组长度至少为 3。
• 使用 abs(currentSum - target) 与当前最优解进行比较，更新最接近的和。

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✅ Swift 实现代码

func threeSumClosest(_ nums: [Int], _ target: Int) -> Int {guard nums.count >= 3 else {fatalError("数组长度必须至少为 3")}let nums = nums.sorted()let n = nums.countvar closestSum = nums[0] + nums[1] + nums[2]for i in 0..<n - 2 {var left = i + 1var right = n - 1while left < right {let currentSum = nums[i] + nums[left] + nums[right]if abs(currentSum - target) < abs(closestSum - target) {closestSum = currentSum}if currentSum < target {left += 1} else if currentSum > target {right -= 1} else {return target  // 最优解，直接返回}}}return closestSum
}

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🧪 示例测试

let nums = [-1, 2, 1, -4]
let target = 1
let result = threeSumClosest(nums, target)
print("最接近的三数之和为：\(result)")
// 输出：最接近的三数之和为：2

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📈 时间与空间复杂度分析

• 时间复杂度：O(n^2)，排序是 O(nlogn)，双指针循环是 O(n^2)。
• 空间复杂度：O(1)，使用了常数额外空间。

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🧵 小结

本题不仅锻炼了我们处理数组问题的能力，也考察了我们在排序基础上的双指针技巧。Swift 在处理这类算法问题时，同样可以非常清晰简洁地实现逻辑。

如果你正在准备算法面试，这类“固定一个数 + 双指针”的套路一定要熟练掌握！

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