数组-双指针-三数之和(15)

题目

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

题解

排序+双指针法

思路

  1. 暴力解法
    最容易想到的就是暴力解法,分三层进行遍历求和,假想左、中、右三个指针在数组上移动,分别代表a、b、c,并且各自位置如名称所示,左指针在最左面,右指针在最后面,中间是中指针,暴力解法如下:
    左指针为最外层遍历,中指针为第二次遍历,右指针为最内侧遍历,例如左指针在数组左边界位置,中指针在左指针+1位置,右指针在中指针+1位置,这是初始位置,然后启动暴力解法,左中指针不动,右指针后移遍历。
    右指针遍历到数组右边界后,中指针后移一位,右指针变为中指针+1位置,然后再开始遍历,最终经过多伦遍历后,中指针也到了数组右边界,然后下一轮左指针后移一位,再次启动三层遍历。
    以上思路最容易想到,但最笨,复杂度最高。
  2. 排序+双指针法
    数组经过排序后,最外层左指针的遍历和暴力解法一样不变,变的是中右指针的遍历,由于数组是经过排序的,排序后的数组从左至右升序,这是中右指针运用双指针法的基础。
    • 遍历左指针(假设左指针不动,为最外层遍历)
    • 中右指针进行双指针法遍历
      中指针不动,如果左、中、右加和大于0,说明等于0的结果出现在左侧(左、中指针固定,因此只能右指针左移),右指针左移,直到等于0或者小于0,如果等于0,那么此时的结果就是求解的一组解。
      如果小于0,说明求解结果在右侧(左指针固定,右指针不可能再右移,因为右移后左中右加和又会大于0,因此只能是中指针右移),中指针右移,又移后再次根据左中右加和结果启动新一轮的双指针遍历:
      如果加和大于0,则右指针不断左移,如果等于0就找到一组解,如果小于0,则中指针右移,直到左指针右侧的数组区域都被双指针法扫过为止。
    • 中右指针法遍历后,左指针右移一位,中指针位置又变为左指针+1,右指针位置又变为数组右边界,再次启动新位置的一轮中右指针遍历
      注意,左指针每次变换位置时,需要保证新旧位置的值不同,因为如果相同,那么旧位置时找到的解法,肯定和新位置时的解法是重复的(因为左指针新旧位置的值是一样的)。
      同样中指针也是,左指针固定不变,中指针新旧位置值一样,那旧位置的解也同样是新位置的解,出现重复解。

代码

    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        // 排序
        Arrays.sort(nums);
        // 左指针遍历
        for (int left = 0; left < nums.length; left++) {
            // 如果左指针数值大于0,则左、中、右指针和必定大于0,结束
            if (nums[left] > 0) {
                break;
            }
            // 左指针需要跳过重复出现的数值
            if (left > 0 && nums[left] == nums[left - 1]) {
                continue;
            }
            // 右指针,跟随左指针的变动,每次初始化为数组右边界
            int right = nums.length - 1;
            // 在左指针右侧遍历中指针
            for (int middle = left + 1; middle < nums.length; middle++) {
                // 中指针需要跳过重复出现的数值
                if (middle > left + 1 && nums[middle] == nums[middle - 1]) {
                    continue;
                }
                // 左中右加和如果大于0,在左、中不变的基础上,右指针左移
                while (middle < right && nums[left] + nums[middle] + nums[right] > 0) {
                    right--;
                }
                // 如果中右双指针相遇直接结束中右双指针
                if (middle == right) {
                    break;
                }
                // 如果左中右加和为0,则为要找的值
                if (nums[left] + nums[middle] + nums[right] == 0) {
                    List<Integer> list = new ArrayList<>();
                    list.add(nums[left]);
                    list.add(nums[middle]);
                    list.add(nums[right]);
                    result.add(list);
                }
            }
        }
        return result;
    }

github

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,293评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,604评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,958评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,729评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,719评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,630评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,000评论 3 397
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,665评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,909评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,646评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,726评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,400评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,986评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,959评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,197评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,996评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,481评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容