LeetCode 15. 3Sum

LeetCode 15. 3Sum

题目要求：给出一个整型数组S。找出里面所有的a，b，c使得a+b+c=0，要求每组数据不能完全相同。
题目给出的框架如下：

class Solution {public:    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {    }};

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解题思路

3Sum与2Sum的思路是一致的，都是先进行排序，然后采用首尾两个标记，然后向中间移动。

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2Sum的情况

如果我们处理的是2Sum的话，对其进行排序后，用下标i指向0，下标j指向尾部，i和j的移动情况有以下三种：

1. 如果nums[i]+nums[j]==0，则i和j必须同时向中间移动，只移动一个的话，相加得到的结果必然是要么大于要么小于；
2. 如果nums[i]+nums[j]<0，那么就只能增大nums[i]+nums[j]的值，只有i向右移动，nums[i]的值增大，两者的和才会增大；
3. 同理，如果nums[i]+nums[j]>0，那么只有j向中间移动，两者之后才有可能等于0。
4. 最后需要注意的是，因为要求每组结果不能完全相同，因此，在移动的过程中，如果元素相同，则需要跳过。

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3Sum的情况

3Sum与2Sum的情况类似，具体做法如下：

1. 固定一个数k，在它后面找出两个数i=k+1和j=length-1，i和j不断向中间移动，使得nums[i]+nums[j]=0-nums[k]；
2. k从0开始移动至length-3的位置（至少需要留两个位置给i和j），这样就能找出所有的元素使得nums[i]+nums[j]+nums[k]=0；
3. 同时，为了排除相同的结果，i，j，k移动的时候碰到相同的元素应当跳过；
4. 此外，当nums[k]>0的时候可以提前结束搜索，因为不可能存在3个大于0的数之和为0。

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代码实现

代码实现如下：

class Solution {public:    vector<vector<int> > threeSum(vector<int> &num) {        vector<vector<int> > v;        if (num.size() == 0)            return v;        sort(num.begin(), num.end());        for (int k = 0; k < num.size() - 2 && num[k] <= 0; ++k) {            if (k > 0 && num[k] == num[k - 1]) // 跳过重复元素                continue;            int i = k + 1, j = num.size() - 1;            while (i < j) {                if (num[i] + num[j] == 0 - num[k]) {                    vector<int> temp;                    temp.push_back(num[k]);                    temp.push_back(num[i]);                    temp.push_back(num[j]);                    v.push_back(temp);                    while (++i < j && num[i] == num[i - 1])                        ; // 跳过重复元素                    while (i < --j && num[j] == num[j + 1])                        ; // 跳过重复元素                } else if (num[i] + num[j] > 0 - num[k])                    --j;                else                    ++i;            }        }        return v;    }};