LeetCode 15. 3Sum

15. 3Sum

题目描述

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]]

题目分析

给定一个数组，是否存在三个数 a，b，c 使得他们的和等于0。 找出数组中所有能够满足这样条件的三元组。（重复的三元组只统计一次）。

这种满足指定和的题目，第一个想法是采用循环去做。但如果直接嵌套循环，复杂度太大。一种处理此类问题的方式是 two pointers。先固定一个数后，还需要2个数。前后固定两个指针，在一个有序的数组中，不停的移动指针，沿途将满足条件的结果存入，知道前后两个指针相遇则停止遍历。

class Solution {public:    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {        if (nums.empty() || nums.size() < 3) return {};        sort(nums.begin(), nums.end());        vector<vector<int>> ret;        for (int i = 0; i < nums.size()-2; i++) {            int l = i+1;            int r = nums.size() - 1;            if (i == 0 || (i > 0 && nums[i] != nums[i-1])){ //  注意此处的去重条件                while (l < r) {                    int sum = nums[i] + nums[l] + nums[r];                    if (sum == 0) {                        ret.push_back({nums[i], nums[l], nums[r]});                        while (l+1 < r && nums[l]  == nums[l+1]) l++;                        while(l < r-1 && nums[r] == nums[r-1]) r--;                        l++;                        r--;                    }                    else if (sum < 0) {                        l++;                    }                    else if (sum > 0) {                        r--;                    }                }            }        }        return ret;    }};

if (i == 0 || (i > 0 && nums[i] != nums[i-1]){}

分析这个条件：
已知数组是有序的。

• 当 i=0 时，第一次遍历，肯定要去扫描数据；

• 当 i>0 时，由于数据是有序的，所以首数字 nums[i] 决定了结果的差异。如果前后相邻的两个 nums[i] 是相同的，则他们产生的结果也会相同的

  补充：可以将三个数的和扩展到求 4个数的和等于指定数 的问题。
  这个在 leetcode 上也有对应的题目 4sum 如下：

  https://leetcode.com/problems/4sum/description/