【leetcode刷题笔记】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)

---

题解：把3Sum转换成2Sum，然后解决2Sum问题。

    对于num中任意一个数num[i]，我们要在i+1~num.length-1之间寻找两个数使得它们的和为0-num[i]。

    而寻找两个数使得它们的和为0-num[i]，我们可以设定两个指针start和last，我们知道在start+1~last之间我们要寻找的数是0-num[i]-num[start]，这样三个数的和就是0了。所以如果

• last所指向的数比0-num[i]-num[start]大，我们把last指针往前移动；
• 如果比0-num[i]-num[start]小，我们把start指针往后移动(last指针不动是因为我们已经搜索过了可能和last指针后面组成答案的数，这些数在start之前)；
• 如果相等，就把num[i],num[start]和num[last]三个数依次放在list中作为一组答案。然后越过start后面和start相等的数，继续循环。

图示如下：

    例如题目的数组排序后得到{-4,-1,0,1,2}，当i指向-1的时候，我们需要在{0,1,2}之中找到两个数和为0-(-1)=1，把start指向0，last指向2，那么我们接下来要利用last找到1，last目前指向2，比需要的数1大，所以前移last，wala，我们找到了需要的1，同时找到了一组答案[-1,0,1]。

    去重的工作十分简单，除了上述说的越过start后面和start相等的数外，在最外层的for循环的时候，如果num[i] = num[i-1]，那么也可以越过i。

最后代码如下：

public class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] num) {
        List<List<Integer>> answer = new ArrayList<List<Integer>>();
        if(num == null || num.length == 0)
            return answer;
        Arrays.sort(num);
        
        for(int i = 0;i < num.length;i++){
　　　　　　  //remove duplicates
            if(i != 0 && num[i] == num[i-1])
                continue;
            int twoSum = 0 - num[i];
            int start = i + 1;
            int last = num.length-1;
            while(start < last){
                int OneSum = twoSum - num[start];
　　　　　　　　　//Found one solution
                if(num[last] == OneSum){
                    ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
                    result.add(num[i]);
                    result.add(num[start]);
                    result.add(num[last]);
                    answer.add(result);
                    start++;
                    last--;
 　　　　　　　　　　　//remove duplicates
                    while(start < last && num[start] == num[start-1])
                        start++;
                }
                else if(num[last] > OneSum)
                {
                    last--;          
                }
                else{
                    start++;
                }
            }
        }
        
        return answer;
    }
}