题目描述
给你一个整数数组 nums ,判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ,同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 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]]
解释:
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意,输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
示例 2:
输入:nums = [0,1,1]
输出:[]
解释:唯一可能的三元组和不为 0 。
示例 3:
输入:nums = [0,0,0]
输出:[[0,0,0]]
解释:唯一可能的三元组和为 0 。
思路
如果数组是有序的,我们对排序后的数组从前往后进行遍历,对于当前遍历的值,分三种情况
- 如果当前值小于等于0,那么遍历数组后面的数,双指针记录数组后的一位数和数组末尾的数,计算他们的累加和
- 如果累加和等于0,添加进结果
- 如果小于0,更新左指针往后(升序排序后的数组越往后值越大)
- 如果大于0,更新右指针向前(同理,越往前越小)
- 如果当前值大于0,那么一定不存在累加和为0的数
优化
- 如果当前遍历的值与其前一个值相同,直接跳过
- 在更新左右指针的时候也可以对重复的数字去重
注意点
if(i > 0 && n === copyNums[i - 1]) continue
对于数组[-2,-2,0,4]
如果我们的判断条件是if(i < len - 1 && n === copyNums[i + 1]) continue
那么我们在遍历的时候就会直接跳到第二个2,就遗漏了
复杂度分析
时间复杂度
- 排序部分:
- nums.sort((a, b) => a - b) 的时间复杂度为 O(N log N),其中 N 是数组 nums 的长度。
- 双指针遍历部分:
- 外层
for循环遍历数组,时间复杂度为 O(N)。 - 内层
while循环使用双指针 l和 r,每次移动至少一个指针,总体来说每个元素最多被访问一次,因此内层循环的时间复杂度为 O(N)。 - 综合外层和内层,双指针部分的时间复杂度为 O(N²)。
- 外层
- 总时间复杂度:
- O(N log N) + O(N²) = O(N²)。
空间复杂度
- 排序部分:
- JavaScript 的 sort 方法通常是原地排序,空间复杂度为 O(1)(取决于具体实现,某些情况下可能为 O(N))。
- 结果存储:
- 数组 res 用于存储结果,最坏情况下可能包含 O(N²) 个三元组,因此空间复杂度为 O(N²)。
- 其他变量:
- 使用了常数个额外变量,如 n, l, r, sum等,空间复杂度为 O(1)。
- 总空间复杂度:
- O(N²),主要由结果存储 res决定。
code
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number[][]}
*/
var threeSum = function (nums) {
const res = [], len = nums.length
const copyNums = nums.sort((a, b) => a - b)
for (let i = 0; i < len - 1; i++) {
n = copyNums[i]
if (n > 0) break
if(i > 0 && n === copyNums[i - 1]) continue
let l = i + 1, r = len - 1
while (l < r) {
const sum = n + copyNums[l] + copyNums[r]
if (sum === 0) {
res.push([n, copyNums[l], copyNums[r]])
while (l < len && copyNums[l] === copyNums[l + 1]) l++
while(r > 0 && copyNums[r] === copyNums[r-1]) r--
l++
r--
} else if (sum > 0){
r--
}else{
l++
}
}
}
return res
};