【leetcode面试经典150题】15. 三数之和

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题目

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 != ji != 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][-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

提示:

  • 3 <= nums.length <= 3000
  • -10^5 <= nums[i] <= 10^5

代码

题目最简单的解法是三重for循环暴力搜索,但是暴搜后需要去重,这两个阶段过于消耗资源,都必然超出时间限制。

  1. 由于答案与顺序无关,且去重的问题可以通过顺序解决,因此考虑先对数组排序;
  2. 排序后,遍历确定第一个数字,后面两个数字采用双指针处理,这样就减少了一重内循环,降低了时间复杂度;
  3. 相同的数字就直接while连续跳过,这样就简单地解决了重复地问题;
  4. 如果答案小于0,就收缩小的那端的时针,反之收缩另一端。

知识点:

  1. 双重数组创建方法:List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
  2. 添加数组函数:res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r]));
class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        int cnt=0;
        int n=nums.length;
        Arrays.sort(nums);
        for(int i=0;i<n;i++){
            if(nums[i]>0)
                break;
            if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])
                continue;
            int l=i+1, r=n-1;
            while(l<r){
                int sum = nums[i]+nums[l]+nums[r];
                if(sum>0){
                    r--;
                }else if(sum<0){
                    l++;
                }else if(sum==0){
                    res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r]));
                    while(l<r&&nums[l]==nums[++l]);
                    while(l<r&&nums[r]==nums[--r]);
                }
            }
        }
        return res;
    }
}