力扣面试150题 ｜ 15.三数之和

题目描述

15.三数之和

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 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]]
解释：
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

示例 2：

输入：nums = [0,1,1]
输出：[]
解释：唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3：

输入：nums = [0,0,0]
输出：[[0,0,0]]
解释：唯一可能的三元组和为 0 。

提示：

• 3 <= nums.length <= 3000
• -105 <= nums[i] <= 105

解题思路

双指针法

以这个nums数组来举例，首先将数组排序，然后有一层for循环，i 从下标0的地方开始，同时定义一个下标left 指向 i+1的位置上，定义下标right在数组结尾的位置上。

在数组中找到 abc 使得a + b +c =0，我们这里相当于 a = nums[i]，b = nums[left]，c = nums[right]。

如果nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0，就说明此时三数之和大了，因为数组是排序后了，所以right下标就应该向左移动，这样才能让三数之和小一些。

如果nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0，说明此时三数之和小了，left就向右移动，才能让三数之和大一些，直到left与right相遇为止。

代码实现

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result;
		sort(nums.begin(), nums.end());
		// a + b + c = 0
		// a = nums[i], b = nums[j], c = - (a + b)
		for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
			// 排序之后第一个元素大于0，就不可能凑成三元组
			if (nums[i] > 0) break;
			// a（也就是nums[i]）的去重
			if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
				continue;
			}
			unordered_set<int> set;
			for (int j = i + 1; j < nums.size(); j++) {
				// b（也就是nums[j]）的去重
				if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]){
					continue;	
				}
				int c = 0 - (nums[i] + nums[j]);
				if (set.find(c) != set.end()) {
					result.push_back({nums[i], nums[j], c});
					set.erase(c); // c（也就是 - (a + b)的去重）
				} else {
                    set.insert(nums[j]);
				}
			}
		}
		return result;
    }
};