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社区首页 >专栏 >☆打卡算法☆LeetCode 15、三数之和 算法解析

☆打卡算法☆LeetCode 15、三数之和 算法解析

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恬静的小魔龙
发布2022-08-07 09:52:41
2060
发布2022-08-07 09:52:41
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文章被收录于专栏:Unity3DUnity3D
大家好,我是小魔龙,Unity3D软件工程师,VR、AR,虚拟仿真方向,不定时更新软件开发技巧,生活感悟,觉得有用记得一键三连哦。

一、题目

1、算法题目

“找到整数数组中三个整数相加等于0的数组。”

题目链接: 来源:力扣(LeetCode)

链接:15. 三数之和 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

2、题目描述

给你一个包含 n 个整数的数组 nums ,判断 nums  中是否存在三个元素 a,b,c ,使得 a + b + c = 0 ?请你找出所有和为 0 且不重复的三元组。

注意:答案中不可以包含重复的三元组。

代码语言:javascript
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示例 1:
输入:nums = [-1,0,1,2,-1,4]
输出:[[-1,-1,2],[-1,0,-1]]
代码语言:javascript
复制
示例 2:
输入:nums = [0]
输出:[]

二、解题

1、思路分析

这道题让找到所有不重复且和为0的三元组,这个不重复要求我们不能使用暴力的三重循环枚举所有的三元组(当然这样做会报超时的),那么怎么跳出三重循环呢。

因为二重循环下来,已经得到元素a和b了,那么就会有且仅有唯一的c满足a+b+c=0,那么就可以保持二重循环不变,第三重循环变成一个从数组最右端往做移动的指针,这样就可以找到最后一个元素c。算法复杂度O(N2)。

当然,这个算法还可以优化,因为不能重复,所以可以只用一层循环,确认元素a,然后用两个指针分别指向数组的最左和最右,然后验证三数之和是否为0,是的话保存,不是的话根据情况移动指针。

2、代码实现

第一步排序,第二步开始双指针法找寻解。

代码语言:javascript
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public class Solution {
    public IList<IList<int>> ThreeSum(int[] nums) {
        IList<IList<int>> result = new List<IList<int>>();
        int len = nums.Length;
        if (len < 3) return result;
        Array.Sort(nums);
        for (int i = 0; i < len - 2; i++)
        {
            if (nums[i] > 0) break;
            if (i > 0 &amp;&amp; nums[i] == nums[i - 1]) continue; // 去重
            int left = i + 1;
            int right = len - 1;
            while (left < right)
            {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if (sum == 0)
                {
                    result.Add(new List<int>() { nums[i], nums[left], nums[right] });
                    while (left < right &amp;&amp; nums[left] == nums[left + 1]) left++; // 去重
                    while (left < right &amp;&amp; nums[right] == nums[right - 1]) right--; // 去重
                    left++;
                    right--;
                }
                else if (sum < 0) left++;
                else if (sum > 0) right--;
            }
        }
        return result;
    }
}
image.png
image.png

3、时间复杂度

时间复杂度 : O(N)

N是数组nums的长度

空间复杂度: O(log N)

我们忽略存储答案的空间,额外的排序的空间复杂度为 O(logN)。然而我们修改了输入的数组nums,在实际情况下不一定允许,因此也可以看成使用了一个额外的数组存储了 nums 的副本并进行排序,空间复杂度为 O(N)。

三、总结

这道题跟第一道题求双数之和比较相似,都是使用了双指针,然后分别指向头和尾,然后根据情况移动指针。

当然做法还是有很大不同的。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2021-10-20,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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目录
  • 一、题目
    • 1、算法题目
      • 2、题目描述
      • 二、解题
        • 1、思路分析
          • 2、代码实现
            • 3、时间复杂度
            • 三、总结
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