C++ 程序从三个链表中找到一个三元组，总和等于给定数字

给定三个链表，例如 a、b 和 c，从每个链表中找到一个节点，使得节点的值之和等于给定数。
例如，如果三个链表分别为 12->6->29、23->5->8 和 90->20->59，给定数为 101，则输出应为三倍“6 5 90 ”。
在以下解决方案中，为了分析的简单性，假设所有三个链表的大小相同。以下解决方案也适用于不同大小的链表。

解决这个问题的一个简单方法是运行三个嵌套循环。最外面的循环从列表 a 中挑选一个元素，中间的循环从 b 中挑选一个元素，最里面的循环从 c 中挑选。最里面的循环还检查 a、b 和 c 的当前节点的值的总和是否等于给定的数字。该方法的时间复杂度为 O(n^3)。
排序可用于将时间复杂度降低到 O(n*n)。以下是详细步骤。
1）按升序对列表b进行排序，按降序对列表c进行排序。
2) b 和 c 排序后，从列表 a 中一个一个地挑选一个元素，通过遍历 b 和 c 找到对。请参阅以下代码中的 isSumSorted()。这个想法类似于 3 和问题的二次算法。

以下代码仅实现第 2 步。通过添加此处讨论的合并排序代码，可以轻松修改未排序列表的解决方案。

C++

// C++ program to find a triplet 
// from three linked lists with 
// sum equal to a given number 
#include 
using namespace std;
  
/* Link list node */
class Node 
{ 
    public:
    int data; 
    Node* next; 
}; 
  
/* A utility function to insert 
a node at the beginning of a 
linked list*/
void push (Node** head_ref, int new_data) 
{ 
    /* allocate node */
    Node* new_node = new Node();
  
    /* put in the data */
    new_node->data = new_data; 
  
    /* link the old list off the new node */
    new_node->next = (*head_ref); 
  
    /* move the head to point to the new node */
    (*head_ref) = new_node; 
} 
  
/* A function to check if there are three elements in a, b 
and c whose sum is equal to givenNumber. The function 
assumes that the list b is sorted in ascending order 
and c is sorted in descending order. */
bool isSumSorted(Node *headA, Node *headB, 
                Node *headC, int givenNumber) 
{ 
    Node *a = headA; 
  
    // Traverse through all nodes of a 
    while (a != NULL) 
    { 
        Node *b = headB; 
        Node *c = headC; 
  
        // For every node of list a, prick two nodes 
        // from lists b abd c 
        while (b != NULL && c != NULL) 
        { 
            // If this a triplet with given sum, print 
            // it and return true 
            int sum = a->data + b->data + c->data; 
            if (sum == givenNumber) 
            { 
            cout << "Triplet Found: " << a->data << " " << 
                                b->data << " " << c->data; 
            return true; 
            } 
  
            // If sum of this triplet is smaller, look for 
            // greater values in b 
            else if (sum < givenNumber) 
                b = b->next; 
            else // If sum is greater, look for smaller values in c 
                c = c->next; 
        } 
        a = a->next; // Move ahead in list a 
    } 
  
    cout << "No such triplet"; 
    return false; 
} 
  
  
/* Driver code*/
int main() 
{ 
    /* Start with the empty list */
    Node* headA = NULL; 
    Node* headB = NULL; 
    Node* headC = NULL; 
  
    /*create a linked list 'a' 10->15->5->20 */
    push (&headA, 20); 
    push (&headA, 4); 
    push (&headA, 15); 
    push (&headA, 10); 
  
    /*create a sorted linked list 'b' 2->4->9->10 */
    push (&headB, 10); 
    push (&headB, 9); 
    push (&headB, 4); 
    push (&headB, 2); 
  
    /*create another sorted 
    linked list 'c' 8->4->2->1 */
    push (&headC, 1); 
    push (&headC, 2); 
    push (&headC, 4); 
    push (&headC, 8); 
  
    int givenNumber = 25; 
  
    isSumSorted (headA, headB, headC, givenNumber); 
  
    return 0; 
} 
  
// This code is contributed by rathbhupendra

输出：

Triplet Found: 15 2 8

时间复杂度：链表 b 和 c 可以使用合并排序在 O(nLogn) 时间内排序（参见此）。步骤 2 需要 O(n*n) 时间。所以整体时间复杂度是 O(nlogn) + O(nlogn) + O(n*n) = O(n*n)。
在这种方法中，链表 b 和 c 首先排序，因此它们的原始顺序将丢失。如果我们想保留 b 和 c 的原始顺序，我们可以创建 b 和 c 的副本。

有关详细信息，请参阅有关从三个链表中查找总和等于给定数字的三元组的完整文章！