【Leetcode】【Medium】3Sum

时间:2021-04-09 20:18:54

Given an array S of n integers, are there elements abc 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)

解题思路o(n2):

先对数组进行排序,排序后以每一个数组元素为目标值,在其他的元素中寻找余下的两个元素,使这三个元素之和为0;那么此题就转化为leetcode中另一道TwoSum的问题,由于3Sum已经提前排序,因此TwoSum中的hash表技巧在这种思路下就没有时间复杂度优势了。

注意:

1、不需要遍历所有数组元素,只需要将所有非正元素,或者所有非负元素依次作为目标值即可;

2、在相同目标值的前提下,TwoSum可能有多种匹配对(当然);

3、此题最重要的是避免返回的答案序列出现重复,重复有两种情况:

  (1)TwoSum的计算结果出现重复。

    解决方法:以i和j从序列两头向中间遍历,如果遇到符合条件的i和j,则跨越所有值相同的i和j,再继续遍历之后的数字;

  (2)目标值出现重复。

    解决方法:a. 从左向右遍历,只遍历非正数;(或者从右向左遍历,只遍历非负数)

         b. 跨过所有相同的重复数字;

    重复去除的关键在于,第一次出现重复数字时,其数字选择完全包含了之后重复数字的选择,那么之后遇到重复数字直接略过就行了。

解题步骤:

1、复制输入数组,并对复制数组进行排序;

2、新建一个保存结果的二维数组;

3、从0开始遍历,直到复制数组元素<=0:

  (1)将遍历到的元素下标,随同复制数组以及保存结果的二维数组,传入FindTwoSum函数中。

  (2)略过和遍历到的元素相同的元素;

4、返回结果数组;

对于FindTwoSum:

1、从遍历元素下标+1,到数组末尾,两端向中间遍历此数组:

  (1)判断两端及遍历元素,三者之和是否为0;进而做++i和++j的处理;

  (2)三者和为0,则这三者放入结果数组中,并且略过重读的num[++i]和num[--j];

AC代码:

 class Solution {
public:
vector<vector<int> > threeSum(vector<int> &num) {
sort(num.begin(), num.end());
int size = num.size();
vector<vector<int> > result; for (int i = ; i < size - && num[i] <= ; ++i) {
FindTwoSum(result, num, i);
while (num[i] == num[i+])
++i;
}
return result;
} void FindTwoSum(vector<vector<int> > &result, vector<int> num, int target_idx) {
int target = num[target_idx];
int i = target_idx + ;
int j = num.size() - ;
while (i < j) {
if (num[i] + num[j] + target > ) {
--j;
} else if (num[i] + num[j] + target < ) {
++i;
} else {
vector<int> oneMatch {target, num[i], num[j]};
result.push_back(oneMatch);
while (num[i] == num[++i]);
while (num[j] == num[--j]);
}
}
return;
}
};