题目描述
这是 LeetCode 上的 15. 三数之和 ,难度为 中等。
Tag : 「双指针」、「排序」、「n 数之和」
给你一个包含 n 个整数的数组 nums,判断 nums 中是否存在三个元素 a,b,c ,使得 a + b + c = 0 ?
请你找出所有和为 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]] 复制代码
示例 2:
输入:nums = [] 输出:[] 复制代码
示例 3:
输入:nums = [0] 输出:[] 复制代码
提示:
- 0 <= nums.length <= 3000
- -10510^5105 <= nums[i] <= 10510^5105
排序 + 双指针
对数组进行排序,使用三个指针 i
、j
和 k
分别代表要找的三个数。
- 通过枚举
i
确定第一个数,另外两个指针j
,k
分别从左边i + 1
和右边n - 1
往中间移动,找到满足nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0
的所有组合。 j
和k
指针的移动逻辑,分情况讨论sum = nums[i] + nums[j] + nums[k]
:
sum
> 0:k
左移,使sum
变小sum
< 0:j
右移,使sum
变大sum
= 0:找到符合要求的答案,存起来
由于题目要求答案不能包含重复的三元组,所以在确定第一个数和第二个数的时候,要跳过数值一样的下标(在三数之和确定的情况下,确保第一个数和第二个数不会重复,即可保证三元组不重复)。
代码:
class Solution { public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) { Arrays.sort(nums); int n = nums.length; List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < n; i++) { if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue; int j = i + 1, k = n - 1; while (j < k) { while (j > i + 1 && j < n && nums[j] == nums[j - 1]) j++; if (j >= k) break; int sum = nums[i] + nums[j] + nums[k]; if (sum == 0) { ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k])); j++; } else if (sum > 0) { k--; } else if (sum < 0) { j++; } } } return ans; } } 复制代码
- 时间复杂度:排序的复杂度为 O(logN)O(logN)O(logN),对于每个
i
而言,最坏的情况j
和k
都要扫描一遍数组的剩余部分,复杂度为 O(n2)O(n ^ 2)O(n2)。整体复杂度为 O(n2)O(n ^ 2)O(n2) - 空间复杂度:O(n2)O(n ^ 2)O(n2)
最后
这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.15
篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。
在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。
为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:github.com/SharingSour…
在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。