如何检查列表中3个整数的总和是否与另一个整数相匹配？ （蟒蛇）

Question

这是我的问题：

我有一个大整数（0到2 ^ 32-1之间的任何地方）。 我们将这个数字称为X.我还有一个整数列表，目前未分类。 它们都是唯一的数字，大于0且小于X.假设此列表中有大量项目，假设超过100,000个项目。

我需要在这个列表中找到最多3个数字（我们称之为A，B和C），它们加起来为X.A，B和C都需要在列表中，并且可以重复它们（例如，如果X是4，我可以得到A = 1，B = 1和C = 2，即使1只在列表中出现一次）。

A，B和C可以有多种解决方案，但我只需要尽可能以最快的方式找到一种可能的解决方案。

我试过像这样创建一个for循环结构：

For A in itemlist:
  For B in itemlist:
    For C in itemlist:
      if A + B + C == X:
        exit("Done")

但由于我的整数列表包含超过100,000个项目，因此使用太多内存并且需要太长时间。

有没有办法找到A，B和C的解决方案而不使用疯狂的内存或花费大量的时间？ 提前致谢。

Answer 1

您可以使用类似的设置将运行时间从n ^ 3减少到n ^ 2

s = set(itemlist)
for A in itemlist:
    for B in itemlist:
        if X-(A+B) in s: 
            print A,B,X-(A+B)
            break

如果要节省内存，还可以对列表进行排序并使用二进制搜索

Answer 2

import itertools

nums = collections.Counter(itemlist)
target = t  # the target sum
for i in range(len(itemlist)):
    if itemlist[i] > target: continue
    for j in range(i+1, len(itemlist)):
        if itemlist[i]+itemlist[j] > target: continue
        if target - (itemlist[i]+itemlist[j]) in nums - collections.Counter([itemlist[i], itemlist[j]]):
            print("Found", itemlist[i], itemlist[j], target - (itemlist[i]+itemlist[j]))

Answer 3

借用@ inspectorG4dget的代码，这有两个修改：

1. 如果C < B那么我们可以使回路短路。
2. 使用bisect_left()而不是collections.Counter() 。

这似乎运行得更快。

from random import randint
from bisect import bisect_left

X = randint(0, 2**32 - 1)
itemset = set(randint(0,X) for _ in range(100000))
itemlist = sorted(list(itemset))    # sort the list for binary search
l = len(itemlist)

for i,A in enumerate(itemlist):
    for j in range(i+1, l):         # use numbers above A
        B = itemlist[j]
        C = X - A - B               # calculate C
        if C <= B: continue    
        # see https://docs.python.org/2/library/bisect.html#searching-sorted-lists
        i = bisect_left(itemlist, C)
        if i != l and itemlist[i] == C:
            print("Found", A, B, C)

为了减少比较次数，我们强制执行A < B < C 。