三数之和(双指针法)
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 ?请你找出所有满足条件且不重复的三元组。
注意: 答案中不可以包含重复的三元组。
示例:
给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],
满足要求的三元组集合为: [ [-1, 0, 1], [-1, -1, 2] ]
拿这个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,同时定一个下标left 定义在i+1的位置上,定义下标right 在数组结尾的位置上。
依然还是在数组中找到 abc 使得a + b +c =0,我们这里相当于 a = nums[i],b = nums[left],c = nums[right]。
接下来如何移动left 和right呢, 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。
1 class Solution { 2 public: 3 vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) { 4 vector<vector<int>> result; 5 sort(nums.begin(), nums.end()); 6 // 找出a + b + c = 0 7 // a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right] 8 for (int i = 0; i < nums.size(); i++) { 9 // 排序之后如果第一个元素已经大于零,那么无论如何组合都不可能凑成三元组,直接返回结果就可以了 10 if (nums[i] > 0) { 11 return result; 12 } 13 // 正确去重a方法 14 if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) { 15 continue; 16 } 17 int left = i + 1; 18 int right = nums.size() - 1; 19 while (right > left) { 20 // 去重复逻辑如果放在这里,0,0,0 的情况,可能直接导致 right<=left 了,从而漏掉了 0,0,0 这种三元组 21 if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) right--; 22 else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) left++; 23 else { 24 result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[left], nums[right]}); 25 // 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后,对b 和 c去重 26 while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--; 27 while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++; 28 29 // 找到答案时,双指针同时收缩 30 right--; 31 left++; 32 } 33 } 34 35 } 36 return result; 37 } 38 };
a的去重
说到去重,其实主要考虑三个数的去重。 a, b ,c, 对应的就是 nums[i],nums[left],nums[right]
a 如果重复了怎么办,a是nums里遍历的元素,那么应该直接跳过去。
但这里有一个问题,是判断 nums[i] 与 nums[i + 1]是否相同,还是判断 nums[i] 与 nums[i-1] 是否相同。
有同学可能想,这不都一样吗。
其实不一样!
都是和 nums[i]进行比较,是比较它的前一个,还是比较它的后一个。
如果我们的写法是 这样:
1 if (nums[i] == nums[i + 1]) { // 去重操作 2 continue; 3 }
那我们就把 三元组中出现重复元素的情况直接pass掉了。 例如{-1, -1 ,2} 这组数据,当遍历到第一个-1 的时候,判断 下一个也是-1,那这组数据就pass了。
我们要做的是 不能有重复的三元组,但三元组内的元素是可以重复的!
所以这里是有两个重复的维度。
那么应该这么写:
1 if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) { 2 continue; 3 }
这么写就是当前使用 nums[i],我们判断前一位是不是一样的元素,在看 {-1, -1 ,2} 这组数据,当遍历到 第一个 -1 的时候,只要前一位没有-1,那么 {-1, -1 ,2} 这组数据一样可以收录到 结果集里。
这是一个非常细节的思考过程。