LeetCode 15： 三数之和

LeetCode 15： 三数之和

题目

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 。

思路

此题时间限制，如果采用暴力法则超时，因此想到双指针法，固定i，令left为i+1，right为nums.length-1

代码

class Solution {
    List<List<Integer>> res=new ArrayList<>();
    LinkedList<Integer> path=new LinkedList<>();
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        for(int i=0;i<nums.length;i++)
        {
            if(nums[i]>0)
               return res;
            if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])//注意是i-1，有{-1，-1，2}的情况
            continue;
            int left=i+1;
            int right=nums.length-1;
            while(left<right)
            {
                int sum=nums[i]+nums[left]+nums[right];
                if(sum>0) right--;
                else if(sum<0) left++;
                else
                {
                    res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    /*去重逻辑应该放在找到三元组之后，避免出现{0，0，0}*/
                    while(right>left&&nums[right]==nums[right-1]) right--;
                    while(right>left&&nums[left]==nums[left+1]) left++;
                    left++;
                    right--;
                }
                
            }
        }
        return res;
    }

}

反思

①使用双指针法去重逻辑值得仔细思考，包括重复元素，重复元组
②双指针法也适用于两数之和，但只有在返回数值才能使用，返回索引下标则不能使用
③使用回溯法，暴力破解，但会超时

class Solution {
    List<List<Integer>> res=new ArrayList<>();
    LinkedList<Integer> path=new LinkedList<>();
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        backracking(nums,3,0);
        return res;
    }

    public void backracking(int []nums,int k,int startIndex)
    {
        if(path.size()==k)
        {
            int sum=0;
            for(int n:path)
               sum+=n;
            if(sum==0)
            {
              if(!res.contains(path))
                  res.add(new ArrayList<>(path));
              return;
            }
        }
        else
        {
            for(int i=startIndex;i<nums.length;i++)
            {
               path.add(nums[i]);
               backracking(nums,k,i+1);
               path.removeLast();
            }
        }

    }
}