leetcode.15三数之和

链接:https://leetcode.cn/problems/3sum
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 j != k ,同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请返回所有和为 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:

复制代码
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 。

提示:
3 <= nums.length <= 3000
-105 <= nums[i] <= 105

思路分析

这是一道经典的算法题,可以使用双指针法来解决。

首先,我们需要对数组进行排序。然后,我们遍历数组,对于每个元素,我们使用两个指针分别指向当前元素的下一个元素和数组的末尾,然后向中间移动两个指针,直到两个指针相遇。在移动指针的过程中,我们需要判断三个指针指向的元素之和是否等于0,如果等于0,我们将这三个元素加入结果集中;如果小于0,我们将左指针向右移动;如果大于0,我们将右指针向左移动。

AC代码

复制代码
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> res;
        int n = nums.size();
        if (n < 3) return res;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 0; i < n - 2; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            int left = i + 1, right = n - 1;
            while (left < right) {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if (sum == 0) {
                    res.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]});
                    while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                    while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    left++;
                    right--;
                } else if (sum < 0) {
                    left++;
                } else {
                    right--;
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

代码解释

这段代码中,我们首先定义了一个结果集 res,用于存储所有满足条件的三元组。然后,我们遍历数组,对于每个元素,我们使用两个指针分别指向当前元素的下一个元素和数组的末尾,然后向中间移动两个指针,直到两个指针相遇。在移动指针的过程中,我们需要判断三个指针指向的元素之和是否等于0,如果等于0,我们将这三个元素加入结果集中;如果小于0,我们将左指针向右移动;如果大于0,我们将右指针向左移动。

需要注意的是,在加入结果集之前,我们需要判断当前元素是否与前一个元素相同,如果相同,我们需要跳过当前元素,以避免重复加入结果集。同样地,在移动指针的过程中,我们也需要判断当前指针指向的元素是否与前一个元素相同,如果相同,我们也需要跳过当前元素,以避免重复计算。

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