15. 三数之和
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。
思路:
双指针:首先要将nums数组进行排序。原因有以下几点:
- 对比于两数之和,本题没有让我们返回数组的下标,如果返回下标的话,则不能够进行排序。
- 排好序后方便我们对元素范围的收缩。
如下图:拿这个nums数组来举例,首先将数组排序,然后有一层for循环,i从下标0的地方开始,同时定一个下标left 定义在i+1的位置上,定义下标right 在数组结尾的位置上。
依然还是在数组中找到 abc 使得a + b +c =0,我们这里相当于 a = nums[i],b = nums[left],c = nums[right]。
接下来如何移动left 和right呢, 如果nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0 就说明 此时三数之和大了,因为数组是排序后了,所以right下标就应该向左移动,这样才能让三数之和小一些。
如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0 说明 此时 三数之和小了,left 就向右移动,才能让三数之和大一些,直到left与right相遇为止。
整体寻找三数之和的代码比较容易的,最重要的还是去重的操作。
首先是对a的去重:去重的话是与前一个比较呢还是与后一个比较?
例如{-1, -1 ,-1,2} 这组数据,当遍历到第一个-1 的时候,并且收集一个三元组之后发现一个也是-1,那这组数据就pass了。
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}其次就是b与c的去重:
当我们收集到一个三元组后,发现下一个元素和当前指向相同,则进行移动。
while(right > left && nums[right] == nums[right - 1])
right--;
while(left < right && nums[left] == nums[left + 1])
left++;
实现代码如下:
cs
/**
* Return an array of arrays of size *returnSize.
* The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.
* Note: Both returned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().
*/
int partition (int* a,int low, int high) {
int key= a[low];
while (low < high) {
while (low < high && a[high] >= key)
--high;
a[low] = a[high];
while (low < high && a[low] <= key)
++low;
a[high] = a[low];
}
a[low] = key;
return low;
}
void QSort (int* a,int low, int high) {
if (low<high) {
int pivotloc = partition(a,low,high);
QSort(a,low,pivotloc-1);
QSort(a,pivotloc+1,high);
}
}
int** threeSum(int* nums, int numsSize, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {
//快速排序
QSort(nums,0,numsSize-1);
//开辟数组空间
int **ans = (int **)malloc(sizeof(int*)*1000);
int ansTop = 0;
for (int i = 0; i < numsSize - 1; i++) {
if (nums[i] > 0) break;
//对a去重
if (i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
//定义左右指针
int left = i+1;
int right = numsSize-1;
//当右指针大于做指针时进行循环
while (right > left) {
//求出三数之和
int sum = nums[right] + nums[left] + nums[i];
//若和小于0,则左指针+1(因为左指针右边的数比当前所指元素大)
if(sum < 0)
left++;
//若和大于0,则将右指针-1
else if(sum > 0)
right--;
//若和等于0
else {
//存储
int* arr = (int*)malloc(sizeof(int)*3);
arr[0] = nums[i];
arr[1] = nums[left];
arr[2] = nums[right];
ans[ansTop++] = arr;
//去重
while(right > left && nums[right] == nums[right - 1])
right--;
while(left < right && nums[left] == nums[left + 1])
left++;
//更新左右指针
left++;
right--;
}
}
}
//返回数组大小
*returnSize = ansTop;
*returnColumnSizes = (int*)malloc(sizeof(int)*ansTop);
for (int z = 0; z < ansTop; z++) {
(*returnColumnSizes)[z] = 3;
}
return ans;
}
前段时间因为有点事情,从今天开始将继续同各位一起努力!!
这一期专栏记录将我每天的刷题,希望各位的监督,也希望和各位共勉。
追光的人,终会光芒万丈!!