15. 3Sum(字典) (双指针)

 

Given an array nums of n integers, are there elements a, b, c in nums such that a + b + c = 0? Find all unique triplets in the array which gives the sum of zero.

Note:

The solution set must not contain duplicate triplets.

Example:

Given array nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],

A solution set is:
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

排序 + 双指针
本题的难点在于如何去除重复解。

算法流程：
特判，对于数组长度 nn，如果数组为 nullnull 或者数组长度小于 33，返回 [][]。
对数组进行排序。
遍历排序后数组：
若 nums[i]>0nums[i]>0：因为已经排序好，所以后面不可能有三个数加和等于 00，直接返回结果。
对于重复元素：跳过，避免出现重复解
令左指针 L=i+1L=i+1，右指针 R=n-1R=n−1，当 L<RL<R 时，执行循环：
当 nums[i]+nums[L]+nums[R]==0nums[i]+nums[L]+nums[R]==0，执行循环，判断左界和右界是否和下一位置重复，去除重复解。并同时将 L,RL,R 移到下一位置，寻找新的解
若和大于 00，说明 nums[R]nums[R] 太大，RR 左移
若和小于 00，说明 nums[L]nums[L] 太小，LL 右移

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& a) {
        const int n = a.size();
        vector<vector<int>> res;
        if (n < 3) return res;
        std::sort(a.begin(),a.end());
        for(int i = 0; i < n; ++i) {
            if (i!=0 && a[i]==a[i-1]) continue;
            int low = i+1;
            int high = n-1;
            while(low < high) {
                if(a[low]+a[high]>-a[i]) {
                    high--;
                } else if(a[low]+a[high]<-a[i]){
                    low++;
                } else {
                    std::vector<int> res_tmp = {a[i],a[low],a[high]};
                    res.emplace_back(res_tmp);

                    while (low < high && a[low]==a[low+1]) {
                        low++;
                    }
                    while (low < high && a[high]==a[high-1]) {
                        high--;
                    }
                    low++;
                    high--;                            
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

借助 2sum中字典的应用。  时间复杂度 o(n**2)

class Solution(object):
    def threeSum(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: List[List[int]]
        """
        if len(nums) < 3:
            return []
        nums.sort()
        res = set()
        for i, v in enumerate(nums[:-2]):
            d = {}
            for x in nums[i+1:]:
                if x not in d:
                    d[-v-x] = 1
                else:
                    res.add((v, -v-x, x))
        return map(list, res)