三数之和(medium)
- 题⽬描述:
- 解法(排序+双指针):
- 算法思路:
- C++ 算法代码:
- Java 算法代码:
- 注:数组转列表
题⽬链接:15. 三数之和
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
-10^5 <= nums[i] <= 10^5
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,来对我们的暴⼒枚举做优化:
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。
C++ 算法代码:
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;
}
};
Java 算法代码:
class Solution{
public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums){
List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
// 1. 排序
Arrays.sort(nums);
// 2. 利⽤双指针解决问题
int n = nums.length;
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{
// nums[i] nums[left] num[right]
ret.add(new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right])));
left++; right--; // 缩⼩区间继续寻找
// 去重:left 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;
}
}
注:数组转列表
Arrays.asList() 是 Java 中用于将数组转换为列表的方法。这个方法返回一个由指定数组支持的固定大小的列表。当更新数组或列表中的元素时,另一个会自动更新
String[] array = {"Apple", "Banana", "Cherry"};
List<String> list = Arrays.asList(array);
System.out.println(list); // 输出: [Apple, Banana, Cherry]