[leetcode] 3Sum

  　Given an array S of n integers, are there elements a, b, c 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)

即给定一个数组S，输出S中的三个元素使得之和为0，且每个元组中元素从小到大的排列，且不重不漏。

为了保证不重不漏，首先把数组S进行排序。其中数组S的大小为N。若使用三重for循环则会超时。

方法是使用三个指针i，p，q对数组进行遍历，其中

• i从[0,N-2)进行正向遍历，代表三元组的第一个元素。
• p从(i,N-1)进行正向遍历，代表三元组的第二个元素。
• q从(N,p)进行反向遍历，代表三元组中的第三个元素。

当sum>0时，说明和过大，则q--，当sum<0时，说明和过小p++，若sum==0，则保存到结果中。

需要注意的是，为了保证三元组不重复，要判断当前指向的元素与上一次指向的元素的值是否相同，若相同说明已经遍历过了，continue即可。

代码如下：

class Solution {
public:
    vector<vector<int> > threeSum(vector<int> &num) {

        vector<vector<int> > res;

        if( num.size() < 3 )
        {
            return res;
        }

        sort(num.begin(), num.end());

        for( int i = 0 ; i < num.size()-2 ; i++ )
        {
            if( i > 0 && num[i] == num[i-1] )
            {
                continue;
            }
            int p = i + 1;
            int q = num.size() - 1;
            while( p < q )
            {

                if( p > i + 1 && num[p] == num[p-1] )
                {
                    p++;
                    continue;
                }

                if( q < num.size()-1 && num[q+1] == num[q]  )
                {
                    q--;
                    continue;
                }

                vector<int> sumtmp;

                int sum = num[i] + num[p] + num[q];

                if( sum == 0 )
                {
                   sumtmp.push_back(num[i]);
                   sumtmp.push_back(num[p]);
                   sumtmp.push_back(num[q]);
                   res.push_back(sumtmp);
                   p++;
                }

                if( sum < 0 )
                {
                    p++;
                }

                if( sum > 0 )
                {
                    q--;
                }
            }
        }
    }
};