精选力扣500题 第9题 LeetCode 15. 三数之和 c++详细题解

Posted 2021-05-24 林深时不见鹿

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• • • 1、题目
    • 2、思路
    • 3、代码

1、题目

给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有和为 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]]

示例 2：

输入：nums = []
输出：[]

示例 3：

输入：nums = [0]
输出：[]

提示：

• 0 <= nums.length <= 3000
• -105 <= nums[i] <= 105

2、思路

(排序 + 双指针） $O(n^2)$

• 1、将整个nums数组按从小到大排好序

• 2、枚举每个数，表示该数nums[i]已被确定，在排序后的情况下，通过双指针l，r分别从左边l = i + 1和右边r = n - 1往中间靠拢，找到nums[i] + nums[l] + nums[r] == 0的所有符合条件的搭配

• 3、在找符合条件搭配的过程中，假设sum = nums[i] + nums[l] + nums[r]
  若sum > 0，则r往左走，使sum变小
  若sum < 0，则l往右走，使sum变大
  若sum == 0，则表示找到了与nums[i]搭配的组合nums[l]和nums[r]，存到ans中

• 4、判重处理
  确定好nums[i]时，l需要从i + 1开始
  当nums[i] == nums[i - 1]，表示当前确定好的数与上一个一样，需要直接跳过
  当找符合条件搭配时，即sum == 0,需要对相同的nums[l]和nums[r]进行判重出来

3、代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> res;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int st = 0; st < nums.size(); st++) {
            while (st != 0  && st < nums.size() && nums[st] == nums[st - 1])
                st++;
            int l = st + 1, r = nums.size() - 1;
            while (l < r) {
                if (nums[st] + nums[l] + nums[r] == 0) {
                    res.push_back({nums[st], nums[l], nums[r]});
                    do { l++; }while (l < r && nums[l - 1] == nums[l]);
                    do { r--; }while (l < r && nums[r] == nums[r + 1]);
                }
                else if (nums[st] + nums[l] + nums[r] < 0) {
                    do { l++; }while (l < r && nums[l - 1] == nums[l]);
                }
                else {
                    do { r--; }while (l < r && nums[r] == nums[r + 1]);
                }
            }
        }
        return res;
    }
};