【LeetCode】976. Largest Perimeter Triangle 解题报告(Python)

作者: 负雪明烛
id: fuxuemingzhu
个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/


题目地址:https://leetcode.com/problems/largest-perimeter-triangle/

题目描述

Given an array A of positive lengths, return the largest perimeter of a triangle with non-zero area, formed from 3 of these lengths.

If it is impossible to form any triangle of non-zero area, return 0.

Example 1:

Input: [2,1,2]
Output: 5

Example 2:

Input: [1,2,1]
Output: 0

Example 3:

Input: [3,2,3,4]
Output: 10

Example 4:

Input: [3,6,2,3]
Output: 8

Note:

  1. 3 <= A.length <= 10000
  2. 1 <= A[i] <= 10^6

题目大意

从一个数组中选择3条边构成三角形,求该三角形最大的周长。

解题方法

排序

首先,我们肯定需要排序的,这个不解释。

假设排序完成之后的数组为[a, b, c, d, e, f],其中a <= b <= c <= d <= e <= f.为了尽可能构成周长最大的三角形,我们从右向左进行遍历。只需要对连续的三条边进行判断即可找出周长最大的三角形。理由如下。

抽出三条边,假设为d,e,f,那么这三条边组成三角形的充分条件是d + e > f。下面进行证明:

对于任意三条边,能组成三角形的充分条件是两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。由于d <= e <= f,显然有e + f > d,d + f > e。又d + e > f,则满足任意两边之和大于第三边。由于d <= e <= f,则e - d < f。又d + e > f,则f - e < d, f - d < e,则满足任意两边只差小于第三边。所以,当d + e > f时能够成三角形。

下面证明选取的次大边和最大边必须相邻,即如果最大边选择f,则次大边必须选择e。由d + e > f知, 最大边 - 次大边 < 最小边。当我们次大边选择e时,假如最小边无论如何选择不能构成三角形,即target = f - e > d。那么,次大边选择更小的数字时,target会更大,仍然有target = f - d > f - e > d > c。总之,如果当次大边选择和最大边相邻时,如果不能构成三角形,则次大边和最大边不相邻,更不能构成三角形。

再下面证明,最小边必须和次大边必须相邻,即如果最大边选择f、次大边选择e时,最小边必须选择d。这个很好证明,由于d + e > f,即target = f - e < 最小边,我们肯定只能在满足该条件的边中选择最大的,才能使得构成三角形的周长最大。而数组是已经排了序的,所以,最小边选择d时,要么不能构成三角形,要么就构成在最大边和次大边为f,e时周长最大的三角形。

综上,在排序了的数组中选择三条边构成最大周长的三角形的充分条件是,三条边必须连续选择,且尽可能选择最大的边。

python代码如下:

class Solution(object):
def largestPerimeter(self, A):
"""
:type A: List[int]
:rtype: int
"""
A.sort()
N = len(A)
res = 0
# A[i - 2], A[i - 1], A[i]
for i in range(N - 1, 1, -1):
if A[i - 2] + A[i - 1] > A[i]:
return A[i - 2] + A[i - 1] + A[i]
return 0

日期

2019 年 1 月 13 日 —— 时间太快了

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