Leetcode 15.3Sum

￡神魔★判官ぃ 2022-06-02 07:37 152阅读 0赞

Given an array S of n integers, are there elements a, b, c in S such that a + b + c = 0? Find all unique triplets in the array which gives the sum of zero.

Note: The solution set must not contain duplicate triplets.

For example, given array S = \[-1, 0, 1, 2, -1, -4\],

A solution set is:

> \[  
> \[-1, 0, 1\],  
> \[-1, -1, 2\]  
> \]

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3Sum问题可以视为two sum问题的一次升级  
暴力解决法是每个人都能想到的，三层for循环，时间复杂度是O(n^3)，而且还要处理重复的问题，显然不是题目想要的解法。

那能不能降到O(n^2)？排序算法的时间复杂度为O(nlgn)，小于O(n^2)，那么我们不妨先对数组排个序。

排序之后，我们就可以对数组用两个指针分别从前后两端向中间扫描了，如果是 2Sum，我们找到两个指针之和为target就OK了，那 3Sum 类似，我们可以先固定一个数，然后找另外两个数之和为第一个数的相反数就可以了。

class ThreeSum {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<List<Integer>>();
        public List<List<Integer>> threeSum(int[] num) {
            Arrays.sort(num);
            for (int i = 0; i < num.length-2; i++) {
                if (i > 0 && num[i] == num[i-1]) continue;
                find(num, i+1, num.length-1, num[i]); //寻找两个数与num[i]的和为0
            }
            return result;
        }
    
        public void find(int[] num, int left, int right, int target) {
            int l = left, r = right;
            while (l < r) {
                if (num[l] + num[r] + target == 0) {
                    List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();
                    ans.add(target);
                    ans.add(num[l]);
                    ans.add(num[r]);
                    result.add(ans); //放入结果集中
                    //数组中有相等的数时
                    while (l < r && num[l] == num[l+1]) l++;
                    while (l < r && num[r] == num[r-1]) r--;
                    l++;
                    r--;
                } else if (num[l] + num[r] + target < 0) {
                    l++;
                } else {
                    r--;
                }
            }
        }
    }