LeetCode: 三數之和 python實現

15. 三數之和

1. 題目描述

給你一個包含 n 個整數的數組 nums，判斷 nums 中是否存在三個元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？請你找出所有滿足條件且不重複的三元組。
注意：答案中不可以包含重複的三元組。
示例：
給定數組 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，
滿足要求的三元組集合爲：
[
[-1, 0, 1],
[-1, -1, 2]
]

2. 代碼實現

在主要思想：
用三個指針k ：數指針 , l ：左指針, r ：右指針,
指針 l 從左往右移動，且始終比 k 大一位，這樣就保證不會跟 k 重疊，
指針 r 從右往左移動，且始終比 l 大，這樣 l 和 r 就不會重疊，即三個指針都不會重疊。
在這個基礎上，實現主要邏輯：
先將數字排序

1. nums[k]>0時，可以直接跳出循環，因爲nums[k]都比0大了，後面的nums[i]和nums[j]肯定更大，三者加起來肯定大於0
2. nums[k]和nums[k-1]相等，前後元素重複，需要過濾
3. 如果nums[l]+nums[r]+nums[k]>0，即三者之和太大了，將 r 指針左移
4. 如果nums[l]+nums[r]+nums[k]<0，說明三者之和太小了，同理將 l 指針右移
5. 如果nums[l]+nums[r]+nums[k]==0，這就是要找的答案，將其保存起來，同時 l 右移，r左移
   注意： l 和 r 在移動的過程中還需要判斷前後元素是否重複

def threeSum(nums):
    """
    :type nums: List[int]
    :rtype: List[List[int]]
    """
    nums.sort()
    lens = len(nums)
    res = []
    for i in range(lens-2):
        k = i
        if nums[k] > 0: break
        if k>0 and nums[k-1]==nums[k]:continue
        l, r = k+1, lens-1
        while l<r:
            if nums[k]+nums[l]+nums[r]==0 :
                res = res + [[nums[k], nums[l], nums[r]]]
                l += 1
                r -= 1
                while l<r and nums[l]==nums[l-1]:
                    l += 1
                while l<r and nums[r]==nums[r+1]:
                    r -= 1
            elif nums[k]+nums[l]+nums[r]>0:
                r -= 1
                while l<r and nums[r] == nums[r + 1]:
                    r -= 1
            else:
                l += 1
                while l<r and nums[l] == nums[l - 1]:
                    l += 1
    return print(res)

測試：

threeSum([-1, 0, 1, 2, -1, -4])
threeSum([-2,0,0,2,2])
threeSum([0,0,0])

輸出：

[[-1, -1, 2], [-1, 0, 1]]
[[-2, 0, 2]]
[[0, 0, 0]]