LeetCode 刷题笔记(2) --- 633. 平方数之和(简单)

    技术2026-03-11  5

    原文地址:LeetCode--633 平方数之和

    题目描述:

    给定一个非负整数 c ,你要判断是否存在两个整数 a 和 b,使得 

    示例1:

    输入: 5 输出: True 解释: 1 * 1 + 2 * 2 = 5

    示例2:

    输入: 3 输出: False

    解题方法一:利用双向指针

    解题思路:

    可以看成是在元素为 0~target 的有序数组中查找两个数,使得这两个数的平方和为 target,如果能找到,则返回 true,表示 target 是两个整数的平方和。

    本题和 167. Two Sum II - Input array is sorted 类似,只有一个明显区别:一个是和为 target,一个是平方和为 target。本题同样可以使用双指针得到两个数,使其平方和为 target。

    本题的关键是右指针的初始化,实现剪枝,从而降低时间复杂度。设右指针为 x,左指针固定为 0,为了使 02 + x2 的值尽可能接近 target,我们可以将 x 取为 sqrt(target)。

    因为最多只需要遍历一次 0~sqrt(target),所以时间复杂度为 O(sqrt(target))。又因为只使用了两个额外的变量,因此空间复杂度为 O(1)。

    时间复杂度:。

    空间复杂度:O(1)。

    代码:

    public boolean judgeSquareSum2(int c) { if (c < 0) return false; int i = 0, j = (int) Math.sqrt(c); while (i <= j) { int powSum = i * i + j * j; if (powSum == c) { System.out.println("i = " +i +" j = " + j); return true; } else if (powSum > c) { j--; } else { i++; } } return false; }

    解题方法二:二分查找法

    我们可以首先枚举 a,并保证 ,随后我们通过二分查找的方法找出是否存在 b,满足 。二分查找的范围为

    复杂度分析:

    时间复杂度:,其中枚举 a 的时间复杂度为 ,二分查找的时间复杂度为 logc。

    空间复杂度:。代码中使用递归的方式实现二分查找,也可以优化到O(1)。

    代码:

    /*** * 二分查找的方式 * @param c * @return */ public boolean judgeSquareSum(int c) { for (long a = 0; a * a <= c; a++) { int b = c - (int)(a * a); if (binary_search(0, b, b)) return true; } return false; } public boolean binary_search(long s, long e, int n) { if (s > e) return false; long mid = s + (e - s) / 2; if (mid * mid == n) return true; if (mid * mid > n) return binary_search(s, mid - 1, n); return binary_search(mid + 1, e, n); }

     

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