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剑指offer-三数之和

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热心的大肚皮
发布2023-02-28 14:03:55
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发布2023-02-28 14:03:55
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文章被收录于专栏:程序猿日常笔记

大家好,我是热心的大肚皮,皮哥。

三数之和

今天我们分享个经典的算法问题,三数之和。请接招。

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。

示例 1:

输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]

输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

示例 2:

输入:nums = []

输出:[]

示例 3:

输入:nums = [0]

输出:[]

提示:

0 <= nums.length <= 3000

-105 <= nums[i] <= 105

看到这里,大家有思路吗,如果有思路,恭喜你,已经超过了绝大部分人了。不过没有思路也没关系,人嘛都要积累的。

在这里告诉大家一句口诀,对于数组犹豫不决先排序,步步逼近双指针。

方案1

直接暴力计算,循环3次,然后在进行去重。这种方式显然太low。

方案2

可以采用排序+双指针。不要问皮哥为啥想到的,只能说经验。主流程如下。

  • 如果数组为null或者数组的长度小于3,直接返回[]就行。
  • 数组排序。
  • 遍历排序后数组:
    • 若nums[i]>0,因为已经排序好,所以后面不可能有三个数加和等于0,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+1,右指针R=n-1,当L<R时,执行循环:
      • 当nums[i]+nums[l]+nums[r]=0时,执行循环,判断左右边界是否和下一位重复,去除重复解,并将左右边界移到下一个位置,寻找新的解。
      • 当和大于0,则说明nums[r]太大,r左移。
      • 当和小于0,则说明nums[l]太大,l右移。

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n2),数组排序O(NlogN),遍历数组O(n),双指针遍历O(n),总体O(NlogN)+O(n)*O(n),O(n2)。
  • 空间复杂度:O(1)。

上面思路说完了,直接上代码。

代码语言:javascript
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public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
    List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
    //特殊判断如果 数组为空或者 不满足3个元素时 返回
    if (nums == null || nums.length < 3) {
        return list;
    }
    //获取数组长度,
    int length = nums.length;
    //进行排序
    Arrays.sort(nums);
    //循环length,在循环里利用双指针从后面排查元素了,
    //所以不需要全部循环
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        //此次由于不允许出现重复结果
        //所以如果当前值大于0 则后面的肯定会大于0
        if (nums[i] > 0) {
            break;
        }
        //此次判断如果出现重复数字,则不继续计算
        if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
            continue;
        }
        int l = i + 1;
        int r = length - 1;
        while (l < r) {
            int sum = nums[i] + nums[l] + nums[r];
            if (sum == 0) {
                list.add(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r]));
                //判断l指针后一个数字是否与当前的相同,去重复
                while (l < r && nums[l] == nums[l + 1]) {
                    l++;
                }
                //判断r指针后一个数字是否与当前的相同,去重复
                while (l < r && nums[r] == nums[r - 1]) {
                    r--;
                }
                //调整l、r指针,继续查找
                l++;
                r--;
            } else if (sum < 0) {
                //如果和小于0,则 nums[l]太小 ,l需要右移
                l++;
            } else if (sum > 0) {
                //如果和大于0,则nums[r]太大,需要左移
                r--;
            }
        }
    }
    return list;
}
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原始发表:2022-03-02,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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