Java程序从三个链表中求和等于给定数的三元组

介绍

在本文中，我们将讨论如何使用Java编写一个程序，从三个链表中找到和等于给定数的三元组。我们将首先介绍问题的背景和要求，然后给出一个解决方案的实现细节，并提供相应的Java代码。

背景和要求

假设我们有三个已排序的整数链表，我们需要从这三个链表中找到所有三元组（一个来自每个链表），其元素之和等于给定的目标数。我们需要返回所有满足条件的三元组，每个三元组中的元素按升序排序。

以下是问题的要求：

• 输入包含三个链表和目标数。
• 链表节点的定义如下：

  class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int val) {
      this.val = val;
    }
  }
  

• 我们需要实现一个函数 List<List<Integer>> findTriplets(ListNode list1, ListNode list2, ListNode list3, int target)，该函数接受三个链表和目标数，并返回包含所有满足条件的三元组的列表。

解决方案

步骤1: 合并链表

首先，我们需要将三个链表合并成一个单一的链表，以便更方便地遍历和查找元素。我们可以使用一个辅助链表来完成这一步骤。

步骤2: 遍历链表并计算和

接下来，我们需要从合并后的链表中遍历每个元素，并计算和等于目标数的三元组。我们可以使用三个指针分别指向每个链表的当前节点，并使用一个循环来遍历合并后的链表。

在循环中，我们可以使用双指针的方法，一个指针指向当前元素的下一个位置，另一个指针从链表结束位置开始向前移动，直到找到和等于目标数的三元组。

步骤3: 构建结果列表

当找到满足条件的三元组时，我们需要将其添加到结果列表中。

步骤4: 返回结果列表

在完成遍历后，我们可以将结果列表返回给调用方。

Java代码实现

下面是一个实现上述算法的Java代码片段：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Solution {
  public List<List<Integer>> findTriplets(ListNode list1, ListNode list2, ListNode list3, int target) {
    
    // Step 1: Merge the three lists into one
    ListNode mergedList = mergeLists(list1, list2, list3);
    
    // Step 2: Traverse the merged list and calculate the sum
    List<List<Integer>> triplets = new ArrayList<>();
    ListNode curr = mergedList;
    
    while (curr != null) {
      ListNode ptr1 = curr.next;
      ListNode ptr2 = mergedList;
      
      while (ptr2 != null) {
        ListNode ptr3 = mergedList;
        
        while (ptr3 != null) {
          int sum = curr.val + ptr2.val + ptr3.val;
          
          if (sum == target) {
            List<Integer> triplet = new ArrayList<>();
            triplet.add(curr.val);
            triplet.add(ptr2.val);
            triplet.add(ptr3.val);
            triplets.add(triplet);
          }
          
          ptr3 = ptr3.next;
        }
        
        ptr2 = ptr2.next;
      }
      
      curr = curr.next;
    }
    
    // Step 4: Return the result list
    return triplets;
  }
  
  // Helper function to merge the three lists into one
  private ListNode mergeLists(ListNode list1, ListNode list2, ListNode list3) {
    ListNode dummy = new ListNode(0);
    ListNode curr = dummy;
    
    curr.next = list1;
    while (curr.next != null) {
      curr = curr.next;
    }
    
    curr.next = list2;
    while (curr.next != null) {
      curr = curr.next;
    }
    
    curr.next = list3;
    
    return dummy.next;
  }
}

这是一个使用基本的链表操作和双指针技巧的解决方案。可以根据实际需求对代码进行进一步的优化和改进。

以上是从三个链表中找到和等于给定数的三元组的问题的完整解决方案，包含了背景和要求、解决方案的实现细节以及相应的Java代码。希望对你有所帮助！