【算法|双指针系列No.7】leetcodeLCR 007. 三数之和

news2024/11/19 8:49:43

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收录于专栏【手撕算法系列专栏】【LeetCode】
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1️⃣题目描述

给定一个包含 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 ？请找出所有和为 0 且不重复的三元组。

示例1：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

示例2：

输入：nums = []
输出：[]

示例3：

输入：nums = [0]
输出：[]

注意：

0 <= nums.length <= 3000
-105 <= nums[i] <= 105

2️⃣算法分析

本题目可以使用双指针和单调性(排序)的思路来进行操作。具体思路如下：

首先，使用sort函数对输入的数组进行升序排序，这样可以使得相同的数字相邻。
然后，使用循环遍历数组中的每个数。在循环中，定义两个指针l和r，分别指向当前数字后面的第一个数和数组的最后一个数。同时定义一个目标值target，等于当前数的相反数。这样，我们要找的三个数就可以转化为两个数的和等于目标值target的问题。
在内层循环中，首先根据双指针指向的数的和和target的大小关系进行双指针的移动，如果和等于target，则找到了一个满足条件的三元组，将其添加到结果数组ret中，并同时移动左指针l向右和右指针r向左。在移动指针之后，为了避免重复的结果，需要跳过相邻的相同数。具体做法是，如果左指针l指向的数与前一个数相同，就继续向右移动指针，直到找到一个不同的数为止。同样的，在移动右指针r之后，如果右指针r指向的数与后一个数相同，就继续向左移动指针，直到找到一个不同的数为止。
在移动指针之后，为了避免重复的结果，需要跳过相邻的相同数。具体做法是，如果左指针l指向的数与前一个数相同，就继续向右移动指针，直到找到一个不同的数为止。同样的，在移动右指针r之后，如果右指针r指向的数与后一个数相同，就继续向左移动指针，直到找到一个不同的数为止。

需要注意的是：一定要注意双指针交错的情况

3️⃣代码编写

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(),nums.end());
        vector<vector<int>> ret;
        int n = nums.size();
        for(int i = 0;i < n;)
        {
            int l = i + 1, r = n - 1, target = -nums[i];
            while(l < r)
            {
                if(nums[l] + nums[r] > target) r--;
                else if(nums[l] + nums[r] < target) l++;
                else
                {
                    ret.push_back({nums[i],nums[l],nums[r]});
                    l++,r--;
                    while(l < r && nums[l] == nums[l - 1]) l++;
                    while(l < r && nums[r] == nums[r + 1]) r--;
                }
            }
            i++;
            while(i < n && nums[i] == nums[i - 1]) i++; 
        }
        return ret;
    }
};