&LeetCode0015& 三數之和

題目

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。

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]
]

來源：力扣（LeetCode）

思路

首先，對原數組進行排序，遍歷排序後的數組，需要注意不是遍歷到最後一個停止，而是到倒數第三個就可以；
其次，可以做個剪枝優化，即遍歷到正數的時候就 break，因爲數組現在是有序的，如果第一個要 fix 的數就是正數了，則後面的數字就都是正數，就永遠不會出現和爲0的情況；
然後，還要加上重複就跳過的處理，處理方法是從第二個數開始，如果和前面的數字相等，就跳過，因爲不想把相同的數字fix兩次；
再次，對於遍歷到的數，用0減去這個 fix 的數得到一個 target，然後只需要在之後找到兩個數之和等於 target 即可；
最後，用兩個指針分別指向 fix 數字之後的數組的首尾兩個數，如果兩個數和正好爲 target，則將這兩個數和 fix 的數一起存入結果中。然後就是跳過重複數字的步驟，兩個指針都需要檢測重複數字。如果兩數之和小於 target，則將左邊那個指針i右移一位，使得指向的數字增大一些。同理，如果兩數之和大於 target，則將右邊那個指針j左移一位，使得指向的數字減小一些。

C++代碼

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) 
    {
        vector<vector<int>> res;
        sort(nums.begin(), nums.end());

        if (nums.empty() || nums.back() < 0 || nums.front() > 0)
            return {};

        for (int k = 0; k < (int)nums.size() - 2; ++k)
        {
            if (nums[k] > 0)
                break;
            if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1])
                continue;
            int target = 0 - nums[k], i = k + 1, j = (int)nums.size() - 1;

            while (i < j)
            {
                if (nums[i] + nums[j] == target)
                {
                    res.push_back({nums[k], nums[i], nums[j]});

                    while (i < j && nums[i] == nums[i + 1])
                        ++i;
                    while (j < j && nums[j] == nums[j - 1])
                        --j;
                    ++i;
                    --j;
                }
                else if (nums[i] + nums[j] < target)
                {
                    ++i;
                }
                else
                {
                    --j;
                }
            }
        }
        return res;
    }
};