LeetCode 15 3Sum 解题思路和python代码

题目:

Given an integer array nums, return all the triplets nums\[i, numsj, numsk] such that i != j, i != k, and j != k, and numsi + numsj + numsk == 0.

Notice that the solution set must not contain duplicate triplets.

Example 1:

Input: nums = -1,0,1,2,-1,-4

Output: \[-1,-1,2,-1,0,1]

Explanation:

nums0 + nums1 + nums2 = (-1) + 0 + 1 = 0.

nums1 + nums2 + nums4 = 0 + 1 + (-1) = 0.

nums0 + nums3 + nums4 = (-1) + 2 + (-1) = 0.

The distinct triplets are -1,0,1 and -1,-1,2.

Notice that the order of the output and the order of the triplets does not matter.

Example 2:

Input: nums = 0,1,1

Output: \[\]

Explanation: The only possible triplet does not sum up to 0.

Example 3:

Input: nums = 0,0,0

Output: \[0,0,0]

Explanation: The only possible triplet sums up to 0.

Constraints:

3 <= nums.length <= 3000

-105 <= numsi <= 105

解题思路:

首先对数组进行排序,有助于使用双指针方法快速找到合适的三元组。

对于每个元素nums[i],将它作为第一个数,然后使用双指针方法在 i 之后的数组部分寻找另外两个数,使它们的和等于0。

左指针从 i+1 开始,右指针从数组末尾开始,逐步向中间收缩。根据三者之和的结果,调整左右指针的位置。

为了避免重复的三元组,遍历时需要跳过相同的元素。

python 复制代码
class Solution(object):
    def threeSum(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: List[List[int]]
        """
        result = []
        nums.sort()

        print("nums: ", nums)

        for i in range(len(nums)):
            print("i: ", i)

            # 如果当前元素和前一个相同,跳过,避免重复三元组
            if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]:
                continue
            
            left, right = i+1, len(nums)-1

            while left < right:
                print("nums[i]: ", nums[i])
                print("nums[left]: ", nums[left])
                print("nums[right]: ", nums[right])
                total = nums[i] + nums[left] + nums[right]
                print("total: ", total)

                if total == 0:
                    result.append([nums[i], nums[left], nums[right]])

                    while left < right and nums[left] == nums[left+1]:
                        left+=1
                    while left < right and nums[right] == nums[right-1]:
                        right-=1
                    
                    left+=1
                    right-=1
                
                elif total < 0:
                    left += 1
                else:
                    right -= 1
        
        return result

例子:

nums = -1,0,1,2,-1,-4

首先,对数组进行排序。

('nums: ', -4, -1, -1, 0, 1, 2)

接着,遍历数组。

('i: ', 0)

('numsi: ', -4)

('numsleft: ', -1)

('numsright: ', 2)

('total: ', -3)

和小于0,说明左指针太小,向右移动左指针。

('numsi: ', -4)

('numsleft: ', -1)

('numsright: ', 2)

('total: ', -3)

和还是小于0,说明左指针太小,向右移动左指针。

('numsi: ', -4)

('numsleft: ', 0)

('numsright: ', 2)

('total: ', -2)

和还是小于0,说明左指针太小,向右移动左指针。

('numsi: ', -4)

('numsleft: ', 1)

('numsright: ', 2)

('total: ', -1)

和还是小于0,但 i=0 的遍历结束,进入 i=1。

('i: ', 1)

('numsi: ', -1)

('numsleft: ', -1)

('numsright: ', 2)

('total: ', 0)

和等于0,将三元组加入result。检查左指针指向的数(-1)是否与下一个数(0)相等,如果相等,就要跳过重复的左指针元素;同样道理,检查右指针指向的数(2)是否与前一个数(1)相等,如果相等,就跳过重复的右指针元素。

移动指针后,继续计算和。

('numsi: ', -1)

('numsleft: ', 0)

('numsright: ', 1)

('total: ', 0)

和等于0,将三元组加入result。

左指针大于右指针,遍历结束。

('i: ', 2)

nums2还是 -1,因此跳过。

('i: ', 3)

('numsi: ', 0)

('numsleft: ', 1)

('numsright: ', 2)

('total: ', 3)

左指针大于右指针,遍历结束。

('i: ', 4)

左指针等于右指针,while loop不会开始。

('i: ', 5)

左指针大于右指针,while loop不会开始。

output是 \[-1,-1,2,-1,0,1]

time complexity是O(n^2)

相关推荐
青梅味猪大肠几秒前
【操作系统-60】临近适应算法
java·linux·开发语言·嵌入式硬件·算法·操作系统
小小张说故事2 小时前
Python 的 a[1:5:2] 到底切出了什么?拆开 slice 对象、__getitem__ 与负步长那次反向
python
wuyk5552 小时前
PyQt6-第15讲-数据可视化QChart
python·ui·信息可视化·pyqt
天天被压力2 小时前
【A股分钟级高频数据完全手册 #04】指数分钟级行情数据接口:沪深指数Pro版最新分时取数
java·人工智能·python
日日大王学编程2 小时前
2026主流AI Agent产品分类、核心差异与技术特性全解析
人工智能·后端·python
天天被压力2 小时前
【A股分钟级高频数据完全手册 #03】股票历史1分钟K线数据接口怎么用:Pro版批量拉取与本地缓存
java·人工智能·python
其实防守也摸鱼15 小时前
个人学习 Pwn 思路:从基础到漏洞利用的进阶路径
大数据·前端·人工智能·chrome·算法·安全·网络安全
Nuanyt15 小时前
LeetCode Hot 100 链表专题(五)· 2 题(Java)
java·算法·leetcode·链表
武天旭18 小时前
AI安全--AI大模型的毒性偏见与安全对齐实践
人工智能·python·深度学习