力扣15:三数之和 (Java三指针)

简介: 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。

一、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 。


提示:

3 <= nums.length <= 3000

-105 <= nums[i] <= 105


二、思路讲解



参考“两数之和”,我们已经知道了,用双指针的方式可以很快地找到和为target的两数:分别用left和right指针指向递增数组的头尾,若两指针指向数的和小于target,则左指针右移,将和变大;若两指针指向数的和小于target,则右指针左移,将和变小。


同样地,我们可以先固定三数中的最小的一个数,将(0-该数)作为target,找出剩余两数之和为target的两数,即可求出。那么如何固定最小的那个数呢?枚举所有数字。


关键在于如何去重:指针移动后,如果所指的数和之前的数一样,需要直接跳过


三、Java代码实现



class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        int len = nums.length;
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
        for(int i=0; i<len; i++) {
            //i>0,则三个数都大于0,不可能再有结果了
            if(nums[i]>0) {
                break;
            }
            //跳过重复
            if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]){
                continue;
            }
            int left = i+1;
            int right = len-1;
            int target = 0 - nums[i];
            while(left<right) {
                int sum = nums[left] + nums[right];
                if(sum == target) {
                    list.add(new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right])));
                    //跳过重复的数字
                    while(left < right && nums[left] == nums[++left]);
                    while(left < right && nums[right] == nums[--right]);
                    continue;
                } else if(sum > target) {
                    //right前移 并跳过前面重复的数字
                    while(left < right && nums[right] == nums[--right]);
                } else {
                    //left后移,并跳过后面重复的数字
                    while(left < right && nums[left] == nums[++left]);
                }
            }
        }
        return list;
    }
}


四、时空复杂度分析



时间复杂度:O(N^2)        遍历i需要N,双指针需要N

空间复杂度:O(1)

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