leetcode 15. 三数之和

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题目来源： leetcode官网
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题目描述

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]]

示例2：

输入：nums = []
输出：[]

示例3:

输入：nums = [0]
输出：[]

🧡 算法分析

此题方法用双指针

双指针的思路核心是需要有序

算法步骤:

1. 先固定一个数num[i]
2. 去遍历剩下两个数，如果用暴力就是两重循环，加上固定的前一个数，就是三重循环，这样时间复杂度就会超时，这里遍历采用的方法是利用双指针前面遍历， 这样就能将两重循环降低为一重循环
3. 另外还有一个问题就是需要考虑答案中不包含重复元素，我们在这里就需要降重， 简单做法就是在排序后的数列中与后面一个元素进行判断是否相等
4. 下面的代码中位置i和位置j 都进行了判重，k由于确定了前两位的元素不重复，所以k不必要判重

代码实现

class Solution {
    
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
    
        // 必须有序才能用双指针算法
        vector<vector<int>> re;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for(int i = 0; i < nums.size(); i ++)
        {
    
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;  // 降重
            for(int j = i + 1, k = nums.size() - 1; j < k; j ++)
            {
    
                if(j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;  // 降重
                while(j < k - 1 && nums[i] + nums[j] + nums[k - 1] >= 0) k --;  // 关键
                if(nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0)
                {
    
                    re.push_back({
    nums[i], nums[j], nums[k]});
                }
            }
        }
        return re;
    }
};

执行结果：

时间复杂度分析

其中遍历一次， 时间复杂度为O(n)

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