Leetcode 15. 三数之和(3Sum)

Ahci / 2023-08-28 / 原文

题目链接

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 。

提示:

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

思路

这道题和前面的两数之和题目看起来差不多, 但思路却不一样, 这道题设计三个数字, 使用Set就需要嵌套两层for循环, 且需要做去重处理, 这个就很麻烦了.

推荐排序后使用指针. 首先将数组排序, 定义left,right,i三个指针, 在确定i的情况下移动left和right, 直到sum == 0或未找到, 再移动i.

left和right的去重在遍历时判断即可, 若一样直接left++或right--. i的去重需要考虑是使用nums[i] == nums[i + 1]还是nums[i] == nums[i - 1], 若使用前者, 会导致在还没有遍历到前面的数字时就跳过去了. 注意题目是数组不能有重复的三元组, 但三元组内的数字是可以重复的.

代码实现

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();

        if(nums.length < 3) {
            return result;
        }

        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(nums[i] > 0) {
                return result;
            }

            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {  // 对i去重
                continue;
            }

            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while(left < right) {
                int sum = nums[left] + nums[right] + nums[i];
                if(sum > 0) {
                    right--;
                } else if(sum < 0) {
                    left++;
                } else {
                    result.add(Arrays.asList(nums[left], nums[right], nums[i]));
                    while(right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;  // 对right去重
                    while(right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;  // 对left去重
                    right--;
                    left++;
                }
            }
        }

        return result;
    }
}