15. 3Sum_左右开工，遍历找出符合目标的数字

Posted 2020-08-17 PolarBearInterest

题目：

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]
]
代码：
题目意思很简单：从数组中挑出三个数字，相加和为0，返回所有满足条件的结果:
第一反应，当然是遍历3次，吭哧吭哧写完了：
    def threeSum(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: List[List[int]]
        """
        nums.sort()
        result = []
        for x in range(0,len(nums)-2):     
            for i in range(x+1,len(nums)-1):
                #print(i,nums[i],result)
                #if self.judge(nums[i],result):continue
                for j in range(i+1,len(nums)):
                    #if self.judge(nums[j],result):continue
                    if(nums[x]+nums[i]+nums[j]==0):
                        if [nums[x],nums[i],nums[j]] not in result:
                            result.append([nums[x],nums[i],nums[j]])                    
        return result
但是，问题来了，LeetCode提交测试会超时，测试数据是一串126个元素的数组，并且有120组符合条件的答案。
这种遍历的方法试了一下，大概需要0.36s，确实不快，必定时间复杂度有O（n^3）了
想啊想，试了很多种，都不行，只能百度了一下大神算法，一时，只用了0.003秒，而且准确的说，除去枚举第一个数之外，其余只需要遍历一遍：
总共的时间复杂度不到：O（n^2）
拷贝过来记录，并共大家参考学习：
    def threeSum2(self, nums):
        ‘‘‘
            题意：求数列中三个数之和为0的三元组有多少个，需去重
            暴力枚举三个数复杂度为O(N^3)
            先考虑2Sum的做法，假设升序数列a，对于一组解ai,aj, 另一组解ak,al 
            必然满足 i<k j>l 或 i>k j<l, 因此我们可以用两个指针，初始时指向数列两端
            指向数之和大于目标值时，右指针向左移使得总和减小，反之左指针向右移
            由此可以用O(N)的复杂度解决2Sum问题，3Sum则枚举第一个数O(N^2)
            使用有序数列的好处是，在枚举和移动指针时值相等的数可以跳过，省去去重部分
        ‘‘‘        
        nums.sort()
        res = []
        length = len(nums)
        for i in range(0, length - 2):
            if i and nums[i] == nums[i - 1]:
                continue
            target = nums[i] * -1
            left, right = i + 1, length - 1
            
　　　　　　　while left < right:
                if nums[left] + nums[right] == target:
                    res.append([nums[i], nums[left], nums[right]])
                    right -= 1
                    left += 1
                    while left < right and nums[left] == nums[left - 1]:
                        left += 1
                    while left < right and nums[right] == nums[right + 1]:
                        right -= 1
                elif nums[left] + nums[right] > target:
                    right -= 1
                else:
                    left += 1
        return res