三数之和

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leetcode 三数之和

给你一个包含 n 个整数的数组 nums,判断 nums 中是否存在三个元素 a,b,c ,使得 a + b + c = 0 ?请你找出所有和为 0 且不重复的三元组。

注意:答案中不可以包含重复的三元组。

示例 1:

输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

示例 2:

输入:nums = []
输出:[]

示例 3:

输入:nums = [0]
输出:[]

解题:三数之和要等于0,那么这三个数不可能都大于0或者小于0,并且这三个数的组合还不能重复。假如使用三重循环遍历三个数获取,就不能很好的判断重复,那就想办法避免遍历到重复的元素,如果这样判断重复是不是又多了一层循环,但是如果数组有序的,那么重复的元素肯定是相邻的,循环时判断当前元素和上一个元素一样的就跳过当前循环。在数组有序的情况下(从小到大排序),三重循环判断如果有a+b+c=0,第一循环不变,第二循环的下一个b1肯定大于等于b,那么第三循环的c1就得小于等于c,如此一来可以先固定a的位置,再用两个指针分别指向a位置右边区域的两端,初始b指向a的下一个位置,c指向最右边,每次遍历使b和c指针相向移动,如果移动到下一个位置和之前位置元素重复时就再移动一下,这样避免重复,直到b和c向撞时结束,然后就可以移动a到下一个位置,如此循环。

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length < 3) {
            return new ArrayList<>();
        }
        List<List<Integer>> arrayLists = new ArrayList<>();
        // 从小到大排序
        Arrays.sort(nums);

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 有序了 如果当前a>0 那么b、c肯定也大于0,所以三元组不可能为0
            if (nums[i] > 0) {
                return arrayLists;
            }
            // 当前位置元素 和 之前一个位置元素重复 就跳过 避免重复
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            // 左右指针分别指向当前位置之后的两个边界 然后遍历指针相向移动 知道left>=right结束
            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;

            while (left < right) {
                if (nums[i] + nums[left] + nums[right] == 0) {
                    // 如果和为0 记录下当前三元组
                    List<Integer> list = new ArrayList<>();
                    list.add(nums[i]);
                    list.add(nums[left]);
                    list.add(nums[right]);
                    arrayLists.add(list);

                    // 继续往下
                    left++;
                    right--;
                    // 这个指针移动的位置也可能是重复的 还要判断一下
                    while (left < right && nums[left] == nums[left - 1]) {
                        left++;
                    }
                    while (left < right && nums[right] == nums[right + 1]) {
                        right--;
                    }
                } else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) {
                    // 如果总和比0大 那就是要移动右指针 否则移动左指针
                    right--;
                } else {
                    left++;
                }
            }
        }
        return arrayLists;
    }
}