LeetCode刷題系列15

• 題目描述：三數之和

給定一個包含 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 ？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。

例如, 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]
]



來源：力扣（LeetCode）
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• C++編程實現

排序 + 雙指針

本題的難點在於如何去除重複解。
算法流程：

    特判，對於數組長度n，如果數組爲null或者數組長度小於3，返回[]。
    對數組進行排序。
    遍歷排序後數組：
        若nums[i]>0：因爲已經排序好，所以後面不可能有三個數加和等於0，直接返回結果。
        對於重複元素：跳過，避免出現重複解
        令左指針L=i+1，右指針R=n−1，當L<R時，執行循環：
            當nums[i]+nums[L]+nums[R]==0，執行循環，判斷左界和右界是否和下一位置重複，去除重複解。並同時將L,R移到下一位置，尋找新的解
            若和大於0，說明nums[R]太大，R左移
            若和小於0，說明nums[L]太小，L右移

複雜度分析

    時間複雜度O(n2)，數組排序O(NlogN)，遍歷數組O(n)，雙指針遍歷O(n)，總體O(NlogN)+O(n)∗O(n)，O(n2)
    空間複雜度：O(1)

作者：zhu_shi_fu
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來源：力扣（LeetCode）
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class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        int nsize = nums.size();
        if (nsize < 3)
            return {};
        sort(nums.begin(), nums.end());
        vector<vector<int>> res;
        int l, r;
        for (int i=0; i<nsize-2; i++)
        {
            if(nums[i]>0) break;
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
            l = i+1;
            r = nsize-1;
            while(l<r)
            {
                int sumnum = nums[i] + nums[l] + nums[r];
                if (sumnum > 0)
                    r--;
                else if(sumnum < 0)
                    l++;
                else
                {
                    res.push_back({nums[i], nums[l], nums[r]});
                    while(l<r && nums[l] == nums[++l]);
                    while(l<r && nums[r] == nums[--r]);
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

• LeetCode16:最接近的三數之和

解題思路如上類似，但是沒有固定的target值，不需要比較最左端值/最右端值與target的大小，因爲是三個數之和與target纔有可比性。