Leetcode c语言-3Sum

Title:

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: 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]
]

这道题目意思很容易理解，找到一个字符串中的三个数，三数相加为0，输出所有不重复的数字组合。以字符串数组的形式。

有几个难点：

1.字符串数组的初始化和空间分配。

2.如何降低时间复杂度，暴力解答容易超时。

针对第一个难点，对于字符串数组，可以看做是二维数组，s[][]，第一个元素表示行，第二个表示列，也就是每一个子字符串中的第几个字符，比如,s[][]={{1,2,3},{4,5,6}}，那么s[1][1]表示的就是5。

因此分配空间时，首先分配一个所有元素的空间，然后当要对每一个子字符串进行写入时，再具体分配子字符串的空间。

比如：

第一行表示为字符串数组result分配总空间。

int** result = (int**)malloc(sizeof(int)*(numsSize*(numsSize-1)*(numsSize-2))/6);  

第二行表示为m行的子字符串分配3个int大小的空间，也就是这一个子字符串最多可以存储三个int大小的数据。

result[m]=(int*)malloc(sizeof(int)*3);  

针对第二个难点，首先要数组元素进行排序，从小到大。然后再对排序后的数组处理。处理方法是选定选定第一个元素，然后从两边往中间推，如果三个元素相加==0，记录下来，然后左右各移一位，判断移位后的数据是否与移位前的相同，如果相同，则再移一位，确保不会重复。 如果元素相加大于0，右边的左移一位，再进行判断，如果小于0，左边的右移一位，再进行判断。

排序算法采用的是冒泡排序。

代码如下：

/**
 * Return an array of arrays of size *returnSize.
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
/*冒泡排序，flag的作用是判断如果发现有一次排序中没有数据交换，说明已经排序完毕，直接跳出*/
void bubblesort(int *nums, int numsSize) {
    int i,j;
    int temp;
    int flag=1;
    
    for (i=0;i<numsSize;i++) {
        for (j=0;j<numsSize-1;j++) {
            if (nums[j+1]<nums[j]) {
                temp=nums[j+1];
                nums[j+1] = nums[j];
                nums[j] = temp;
                flag=0;
            }
        }
        if (flag==1)
            break;
    }
}

int** threeSum(int* nums, int numsSize, int* returnSize) {
    int** result = (int**)malloc(sizeof(int)*(numsSize*(numsSize-1)*(numsSize-2))/6);  
    int i,j,n;
    int m=0;
    int begin,end;
    int sum;
    if (numsSize<3) {
        *returnSize=0;
         return result;
    }
    
    bubblesort(nums,numsSize);

    for (i=0;i<numsSize-2;i++) {
        if (nums[i]>0)
            break;
        if (i>0 && nums[i]==nums[i-1])
            continue;
        begin=i+1;
        end = numsSize-1;
            while (begin<end) {
                if ((nums[i]+nums[begin]+nums[end]) == 0) {
                    result[m]=(int*)malloc(sizeof(int)*3);  
                    result[m][0]=nums[i];
                    result[m][1]=nums[begin];
                    result[m][2]=nums[end];
                    m++;
                    begin++;
                    end--;
                    while (begin<end && nums[begin]==nums[begin-1]) {
                        begin++;
                    }
                    while (begin<end && nums[end]==nums[end+1]) end--;
                }
                else if ((nums[i]+nums[begin]+nums[end]) >0)
                    end--;
                else
                    begin++;

            }
        
    }
    *returnSize=m;  
    return result;
       
}