三数之和
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 。
思路分析
我们首先来看题目的要求,题目要求我们在当前的数组里面找到三个数字之和等于0的三个元素,那么我们可以先将这个数组进行排序,然后固定一个位置的元素,然后去遍历剩下位置的元素,去找到两个元素之和等于-nums[n],由此我们就把三数和问题变成了两数和问题
那么对于两数和的问题,同时这个数组已经有序了,我们可以使用双指针的思路,定义两个指针left和right,然后进行对撞遍历,去看两个指针指向的元素之和是否等于-nums[n],如果等于,那么就把n,left和right位置的元素插入到目标数组里面;如果两个元素之和小于-nums[n],那么就让left指针向前走,因为数组是有序的;如果两个元素之和大于-nums[n],那么就让right指针向后走;但是这里我们还有一个问题,就是如何去重,如果我们找到了等于-nums[n]的两个元素,我们这两个指针还要继续进行对撞遍历,并进行去重的操作,目的是为了将这个区间内的所有符合要求的元素都找出来
接下来我们就来讨论第三个元素,我们发现,如果我们只进行一次操作,无法找到所有满足要求的元素,所以我们需要进行循环遍历,也就是说,我们需要定义一个循环,让这个n走完整个数组
根据上面的分析,我们可以写下如下代码
代码编写
cpp
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
sort(nums.begin(),nums.end());
int n=nums.size()-1;
vector<vector<int>> result;
while(n>=2)
{
if(nums[n]<0){break;}
int left=0,right=n-1;
int target=-nums[n];
while(left<right)
{
if(nums[left]+nums[right]>target){--right;}
else if(nums[left]+nums[right]<target){++left;}
else
{
result.push_back({nums[n],nums[left],nums[right]});
++left;
while(left<right&&nums[left]==nums[left-1]){++left;}
--right;
while(left<right&&nums[right]==nums[right+1]){--right;}
}
}
--n;
while(n>=0&&nums[n]==nums[n+1]){--n;}
}
return result;
}
};
盛水最多的容器
题目描述
给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线,第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height[i]) 。
找出其中的两条线,使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。
返回容器可以储存的最大水量。
说明:你不能倾斜容器。
- 示例1:
输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出:49
解释:图中垂直线代表输入数组 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。在此情况下,容器能够容纳水(表示为蓝色部分)的最大值为 49。
- 示例2:
输入:height = [1,1]
输出:1
思路分析
题目要求我们找出盛水最多的容器,我们来看一下这个盛水量是如何进行计算的,假设我们的盛水量是volume,左边界的指针为left,右边界的指针是right,那么它的计算公式是:
bash
volume=min(height[left],height[right])*(right-left)
通过观察我们发现上面的公式,我们发现,如果我们想要让盛水量最大,那么min(height[left],height[right])和right-left也应该最大,为了让right-left最大,我们可以让left从最左边开始,right从最右边开始,然后两个指针对撞遍历,此时right-left的大小是逐渐递减的,所以我们需要让min(height[left],height[right])最大,所以我们需要对比height[left]和height[right])的值,保留较大的那一部分,然后移动较小的部分,直到两个指针相遇,根据我们的思路,我们可以写下如下代码。
代码编写
cpp
class Solution {
public:
int maxArea(vector<int>& height) {
int left=0,right=height.size()-1;
int maxSize=0;
while(left<right)
{
int volume;
if(height[left]<height[right]){volume=height[left]*(right-left);++left;}
else{volume=height[right]*(right-left);--right;}
maxSize=max(volume,maxSize);
}
return maxSize;
}
};
移动零
题目描述
给定一个数组 nums,编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾,同时保持非零元素的相对顺序。
请注意 ,必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。
- 示例1:
输入: nums = [0,1,0,3,12]
输出: [1,3,12,0,0]
- 示例2:
输入: nums = [0]
输出: [0]
思路分析
这道题的思路依然是双指针的思路,我们可以定义两个指针,一个指针去遍历整个数组找到不为0的元素,另一个指针去寻找为0的元素,然后进行交换即可,交换完毕指针继续向前走,直到走到数组末尾
由此我们可以写下如下代码
代码编写
cpp
class Solution {
public:
void moveZeroes(vector<int>& nums) {
int left=0,right=0;
while(left<=right&&right<nums.size())
{
if(nums[right]){swap(nums[left++],nums[right++]);}
else{
++right;
}
}
}
};