Leetcode - 15. 3Sum

題目介紹

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:
Elements in a triplet (a,b,c) must be in non-descending order. (ie, a ≤ b ≤ c)
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)  

解法

vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {

        vector<vector<int>> res;
        std::sort(nums.begin(), nums.end());


        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            int front=i+1;
            int j=nums.size()-1;
            while(front<j){
                if(nums[i]+nums[front]+nums[j]<0){
                    front++;
                }else if(nums[i]+nums[front]+nums[j]==0){
                    vector<int> v(3,0);
                    v[0] = nums[i];
                    v[1] = nums[front];
                    v[2] = nums[j];

                    res.push_back(v);
                    while (front<j&&nums[front] == v[1]) front++;
                    while(front <j&&nums[j]==v[2]) j--;
                }else{
                    j--;
                }
                // avoid time limited;
                while(i+1<nums.size()&& nums[i]==nums[i+1]) i++;
            }

        }


        return res;
    }

思路

1. 外循環使用變量i表示當前元素，front=i+1; j=nums.size()-1雙指針控制front, j分別代表頭部和尾部；
2. 判斷nums[i]+nums[front]+nums[j]與0的關係：
   
   • 當nums[i]+nums[front]+nums[j] < 0；表示負數，front需要後移；
   • 當nums[i]+nums[front]+nums[j] == 0；保存結果；
   • 當nums[i]+nums[front]+nums[j] > 0; 表示結果爲正，j需要前移。
3. 在步驟2中要保證front < j.

總結

1. 使用兩個指針夾逼控制判斷；
2. 在遍歷的時候，開始都需要對雙指針進行賦值，而不是在循環中直接轉移，比如[-1,-1,0,-2,2],對於尾部指針可能存在[-2,0,2],[-1,-1,2];
3. 之前測試中，出現時間超時，應該在遍歷時對於雙指針臨近有相同元素值的時候直接跳過，加快時間。
4. 在判斷過程中保證front < j