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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 。
解题
审题
注意这道题是需要去重的,可以观察示例1,有两种情况都是0+1+(-1),这两种情况就视为一种
解题
版本一:纯暴力解法
最容易想到的就是用三重循环.
- 找到一个满足条件的数组
- 对其进行排序(假如有两种结果 i,j,k对应的元素分别为1,2,-3,另一种结果对应的元素是-3,1,2,则两个数组{1,2,-3},{-3,1,2}排序后都是{-3,1,2},是相同的,方便后面进行去重)
- 判断结果数组中是否有相同的数组,如果没有,加入结果数组中
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
//存放所有可能的结果数组
vector<vector<int>>result;
for(int i=0;i<nums.size();i++){
for(int j=0;j<nums.size();j++){
for(int z=0;z<nums.size();z++){
//三个元素下标各不相同且相加为0
if((nums[i]+nums[j]+nums[z]==0) &&i!=j&&i!=z&&j!=z){
//将这三个元素按顺序组成数组
vector<int>ans={nums[i],nums[j],nums[z]};
//排序
sort(ans.begin(),ans.end());
int find=false;
//如果result里已经有相同的数组,则就不放入了
for(int a=0;a<result.size();a++){
if(result[a]==ans){
find=true;
break;
}
}
if(!find)
result.push_back(ans);
}
}
}
}
return result;
}
};
测试通过,提交喜提超时
版本二 双指针法
思路分析:
-
排序数组:首先对数组进行排序,以便后续处理。
-
遍历固定一个数:遍历数组中的每个元素作为三元组的第一个数。
-
双指针寻找另外两个数:对于每个固定的数,使用左右指针在剩余数组中寻找另外两个数,使得三个数的和为0。(如果总和<0,left++,总和大于0,right–,总和为0,两个都向中间移动)
-
去重处理:跳过重复的元素,避免生成重复的三元组。
易错点:去重操作
如上面的图,对于下标为i的去重方法和left,right的去重方法有所不同
第一个元素的去重: if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])continue;
为什么不是判断nums[i]==nums[i+1]呢??
如-1,-1,-1,0,1,2
有可能是
(1)i=0,left=1,right=5 (2)i=1,left2,right=5
这两种情况其实是一样的,都是-1+(-1)+2
如果是判断nums[i]==nums[i+1] i就直接移到下标为2的位置上了,有效的三元组就被略过去了
如果是判断nums[i]==nums[i-1],就可以有效的略过相同的情况
对于第二个第三个元素的去重:
while(nums[right]==nums[right-1]&&left<right) right–;
while(nums[left]==nums[left+1]&&left<right)left++;
看起来都挺抽象的,其实自己画个图试着走一遍流程就能理解了
错误版本
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>>result;
int left=0,right=0;
//先对数组进行排序
sort(nums.begin(),nums.end());
for(int i=0;i<nums.size();i++){
if(nums[i]>0)return result; //如果第一个元素大于0,三个元素之和不可能大于0
if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])continue;
left=i+1;
right=nums.size()-1;
while(right>left){
if(nums[i]+nums[right]+nums[left]>0){
right--;
while(nums[right]==nums[right-1]&&left<right) right--;
}else if(nums[i]+nums[right]+nums[left]<0){
left++;
while(nums[left]==nums[left+1]&&left<right)left++;
}else{
result.push_back(vector<int>{nums[i],nums[left],nums[right]});
//while(nums[right]==nums[right-1]&&left<right) right--;
// while(nums[left]==nums[left+1]&&left<right)left++;
left++;
right--;
}
}
}
return result;
}
};
这个版本错误在于去重操作有误 我最开始写的时候 在每一次left和right要移动时,就进行一个去重,会导致数组越界,但需要在找到一个满足条件的结果之后再进行去重
正确版本
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>>result;
int left=0,right=0;
//先对数组进行排序
sort(nums.begin(),nums.end());
for(int i=0;i<nums.size();i++){
if(nums[i]>0)return result; //如果第一个元素大于0,三个元素之和不可能大于0
if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])continue;
left=i+1;
right=nums.size()-1;
while(right>left){
if(nums[i]+nums[right]+nums[left]>0){
right--;
}else if(nums[i]+nums[right]+nums[left]<0){
left++;
}else{
result.push_back(vector<int>{nums[i],nums[left],nums[right]});
while(nums[right]==nums[right-1]&&left<right) right--;
while(nums[left]==nums[left+1]&&left<right)left++;
left++;
right--;
}
}
}
return result;
}
};