【优选算法】——双指针——15. 三数之和

简介: 【优选算法】——双指针——15. 三数之和

1.题目



15. 三数之和


提示


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

2.解法(排序+双指针):



算法思路:


本题与两数之和类似,是⾮常经典的⾯试题。


与两数之和稍微不同的是,题⽬中要求找到所有「不重复」的三元组。那我们可以利⽤在两数之和

那⾥⽤的双指针思想:【优选算法】——Leetcode——LCR 179. 查找总价格为目标值的两个商品


i. 先排序;

ii. 然后固定⼀个数 a :

iii. 在这个数后⾯的区间内,使⽤「双指针算法」快速找到两个数之和等于 -a 即可。

但是要注意的是,这道题⾥⾯需要有「去重」操作

i. 找到⼀个结果之后, left 和 right 指针要「跳过重复」的元素;

ii. 当使⽤完⼀次双指针算法之后,固定的 a 也要「跳过重复」的元素。


3.代码实现


class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> ret;
        // 1. 排序
        sort(nums.begin(), nums.end());
        // 2. 利⽤双指针解决问题
        int n = nums.size();
        for (int i = 0; i < n;) // 固定数 a
        {
            if (nums[i] > 0)
                break; // ⼩优化
            int left = i + 1, right = n - 1, target = -nums[i];
            while (left < right) {
                int sum = nums[left] + nums[right];
                if (sum > target)
                    right--;
                else if (sum < target)
                    left++;
                else {
                    ret.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]});
                    left++, right--;
                    // 去重操作 left 和 right
                    while (left < right && nums[left] == nums[left - 1])
                        left++;
                    while (left < right && nums[right] == nums[right + 1])
                        right--;
                }
            }
            // 去重 i
            i++;
            while (i < n && nums[i] == nums[i - 1])
                i++;
        }
        return ret;
    }
};

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