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    Linux猿:LeetCode面试必备100题:3Sum 数组中查找三个和为零的

    作者:[db:作者] 时间:2021-09-17 09:03

    作者:Linux猿

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    一、题意

    给定一个整数数组 nums,返回所有的三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 使得 i != j, i != k, and j != k, and nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0。

    注意:解决方案集中不能包含重复的三元组。

    二、测试样例

    输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]

    输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

    三、解题思路

    一句话来说就是:先确定第一个数,然后查找另外两个数的和等于第一个数的相反数即可。

    详细分析:先将数组从小到大排序(用于查找另外两个数),然后依次遍历数组,先确定第一个数 nums[k],然后在这个数后面查找两个数的和是第一个数的相反数(这样三个数相加和为 0)。那么,接下来就是查找另外两个数啦!只需要对排序后的数组,使用两个指针从数组两头(这里指 k+1 ~ n-1)向中间遍历即可。

    剪枝操作:

    (1)nums[k] > 0 ,遍历数组结束,因为后面所有的数都为正数,没有三个数相加等于0的组合;

    (2)k > 0 时,nums[k] == nums[k-1],不处理,因为当前数 nums[k] 和前一个数相同,会找到重复的;?

    时间复杂度:遍历数组的时间复杂度为 O(n),每次查找另外两个数的时间复杂度是O(n),因为两个是嵌套的,时间复杂度要相乘,所以总的时间复杂度为O(n^2)。

    四、代码实现

    class Solution {
    public:
        vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
            vector<vector<int>> ret; // 存储返回值 
            sort(nums.begin(), nums.end());   //数组排序
            for (int k = 0; k < nums.size(); ++k) {   //依次遍历
                if (nums[k] > 0) break;                 //后面都是正数就不考虑了
                if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) continue;     //相等于会重复也不考虑
                int target = -nums[k];   //查找 k + 1 ~ nums.size() - 1 中两个数的和等于 -nums[k]
                int i = k + 1, j = nums.size() - 1;
                while (i < j) {
                    if (nums[i] + nums[j] == target) {
                        ret.push_back({nums[k], nums[i], nums[j]});
                        while (i < j && nums[i] == nums[i + 1]) ++i;
                        while (i < j && nums[j] == nums[j - 1]) --j;
                        ++i; --j;
                    } else if (nums[i] + nums[j] < target) ++i;
                    else --j;
                }
            }
            return ret;
        }
    };

    五、题目链接

    3Sum

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