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LeetCode.923 三數之和的多種可能 3Sum With Multiplicity

給定一個整數陣列 A,以及一個整數 target 作為目標值,返回滿足 i < j < k 且 A[i] + A[j] + A[k] == target 的元組 i, j, k 的數量。

由於結果會非常大,請返回 結果除以 10^9 + 7 的餘數。

示例 1:

輸入:A = [1,1,2,2,3,3,4,4,5,5], target = 8
輸出:20
解釋:
按值列舉(A[i],A[j],A[k]):
(1, 2, 5) 出現 8 次;
(1, 3, 4) 出現 8 次;
(2, 2, 4) 出現 2 次;
(2, 3, 3) 出現 2 次。

示例 2:

輸入:A = [1,1,2,2,2,2], target = 5
輸出:12
解釋:
A[i] = 1,A[j] = A[k] = 2 出現 12 次:
我們從 [1,1] 中選擇一個 1,有 2 種情況,
從 [2,2,2,2] 中選出兩個 2,有 6 種情況。

提示:

3 <= A.length <= 3000
0 <= A[i] <= 100
0 <= target <= 300

題目難度很小,主要是考察了個簡單的組合數學應用
題目範圍已經很明確了,A[i]A[i]才0到100,用一個數組記錄一下每個數出現的次數。然後分三種情況討論,最後求和就可以了
1、
三個數一樣,並且當target=3n(nN)target=3*n (n∈N^*)時:result1=Cn3,n=target/3result_1=C_{n}^{3},n=target/3
2、
兩個數一樣,r

esult2=Cp2Cq1,p+q=3,p&gt;0,q&gt;0result_2=C_{p}^{2}*C_{q}^{1},p+q=3,p&gt;0,q&gt;0
3、
三個數互不相同,result3=Cp1Cq1Cr1,p=q=r=1result_3=C_{p}^{1}*C_{q}^{1}*C_{r}^{1},p=q=r=1
然後答案為:result=result1+result2+result3result=result_1+result_2+result_3

為了計算方便,提前把C30003C_{3000}^{3}以內的組合數都預處理出來了

class Solution{
private:
	long long C[3005][4];
	const long long MOD=1000000007;
public:
	Solution()
	{
		memset(C,0,sizeof(C));
		for(int i=0;i<=3000;++i)
		{
			for(int j=0;j<=3&&j<=i;++j)
			{
				if(j==0)
					C[i][j]=1;
				else
					C[i][j]=(C[i-1][j-1]%MOD+C[i-1][j]%MOD)%MOD;
			}
		}
	}
    int threeSumMulti(vector<int>& A, int target)
	{
		long long result=0;
		int hc[305]={0};
		for(int i=0;i<A.size();++i)
		{
			hc[A[i]]+=1;
		}
		if(target%3==0)
		{
			int x=target/3;
			if(hc[x]>=3)
				result=(result+C[hc[x]][3])%MOD;
		}
		for(int i=0;i<=100;++i)
		{
			if(hc[i]>=2 && 2*i<=target)
			{
				int x=target-2*i;
				if(x==i || hc[x]==0)
					continue;
				result=(result+(C[hc[i]][2]%MOD*C[hc[x]][1]%MOD)%MOD)%MOD;
			}
		}
		for(int i=0;i<=100;++i)
		{
			if(hc[i]>=1)
			{
				for(int j=i+1;j<=100;++j)
				{
					if(hc[j]>=1)
					{
						int x=target-i-j;
						if(x<=j)
							break;
						if(x==i || x==j || hc[x]==0)
							continue;
						result=(result+(((C[hc[i]][1]*C[hc[j]][1])%MOD)*C[hc[x]][1])%MOD)%MOD;
					}
				}
			}
		}
		return result%MOD;
    }
};