Leetcode - 15. 3Sum

题目介绍

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. 外循环使用变量i表示当前元素，front=i+1; j=nums.size()-1双指针控制front, j分别代表头部和尾部；
2. 判断nums[i]+nums[front]+nums[j]与0的关系：
   
   • 当nums[i]+nums[front]+nums[j] < 0；表示负数，front需要后移；
   • 当nums[i]+nums[front]+nums[j] == 0；保存结果；
   • 当nums[i]+nums[front]+nums[j] > 0; 表示结果为正，j需要前移。
3. 在步骤2中要保证front < j.

总结

1. 使用两个指针夹逼控制判断；
2. 在遍历的时候，开始都需要对双指针进行赋值，而不是在循环中直接转移，比如[-1,-1,0,-2,2],对于尾部指针可能存在[-2,0,2],[-1,-1,2];
3. 之前测试中，出现时间超时，应该在遍历时对于双指针临近有相同元素值的时候直接跳过，加快时间。
4. 在判断过程中保证front < j