题目描述

这是 LeetCode 上的15. 三数之和,难度为 Medium

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
  • <= nums[i] <=

排序+双指针解法

对数组进行排序,使用三个指针 ​​i​​​、​​j​​​ 和 ​​k​​ 分别代表要找的三个数。

  1. 通过枚举 ​​i​​ 确定第一个数,另外两个指针 ​​j​​,​​k​​ 分别从左边 ​​i + 1​​ 和右边 ​​n - 1​​ 往中间移动,找到满足 ​​nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0​​ 的所有组合。
  2. ​j​​ 和 ​​k​​ 指针的移动逻辑,分情况讨论 ​​sum = nums[i] + nums[j] + nums[k]​​ :
  • ​sum​​​ > 0:​​k​​​ 左移,使​​sum​​ 变小
  • ​sum​​​ < 0:​​j​​​ 右移,使​​sum​​ 变大
  • ​sum​​ = 0:找到符合要求的答案,存起来

由于题目要求答案不能包含重复的三元组,所以在确定第一个数和第二个数的时候,要跳过数值一样的下标(在三数之和确定的情况下,确保第一个数和第二个数不会重复,即可保证三元组不重复)。

class Solution {
public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
int n = nums.length;
List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
for (int j = i + 1, k = n - 1; j < k; j++) {
if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;
while (k - 1 > j && nums[i] + nums[j] + nums[k - 1] >= 0) k--;
if (nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0) {
ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k]));
}
}
}
return ans;
}
}
  • 时间复杂度:排序的复杂度为 ,对于每个 ​​i​​ 而言,最坏的情况 ​​j​​ 和 ​​k​​ 都要扫描一遍数组的剩余部分,复杂度为 。整体复杂度为
  • 空间复杂度:

点评

三叶来点评一下这道题。

为什么说这是一道好题,因为这是道进阶版「双指针」裸题

题目本身的思维难度不大,主要是考察各位对双指针的基本理解编码能力(侧重点在后者)。

这一类题是部分面试官的最爱。

特别是算法部分在整个面试过程占比不高的时候,面试官很喜欢出这类题目。

这里题目都有一个共性:对于新手,很容易想到思路,但是真正动手编码则不容易。让人有一种「我明明知道怎么做,但是写不出来的」感觉。

这时候如果我们能很快的将想法转化为代码,并且实现上清晰简洁,能给面试官讲清楚思路,基本上算法这一部分就过了。

因此这类题目需要重点掌握的人群:

  1. 意向公司需要考察算法,但是算法比重不高
  2. 简历上对于算法与数据结构写的是「了解/熟悉」的同学

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 ​​No.15​​ 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:​​github.com/SharingSour…​​

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