leetCode 15. 3Sum (3数之和) 解题思路和方法

3Sum 
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:
Elements in a triplet (a,b,c) must be in non-descending order. (ie, a ≤ b ≤ c)
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)

思路：此题解法上不算难，但是通过率并不高，只有16.9%，显然在其他地方存在限制，果然第一次提交测试的时候，果断TLE(超时)。代码效率上需要更快的速度。

第一次代码本地测试一组8ms左右，不能过，后面上网参看资料，写出改进的方法，相同的数据，本地测试2ms左右，效率约提高了4倍。

第一种方法代码：

public class Solution {    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {        if(nums.length < 2){            return null;        }        //System.out.println(nums);        Arrays.sort(nums);        List<List<Integer>> list = new ArrayList<List<Integer>>();        for(int i = 0; i < nums.length - 2; i++){            if(nums[i] > 0)          break;                 if(i > 1 && nums[i] == nums[i-1]){        continue;        }                    for(int j = nums.length - 1; j > i + 1; j--){                if(nums[j] < 0)             break;                        if(j < nums.length -1 && nums[j] == nums[j+1]){            continue;            }             //System.out.println(nums[i]);                int c = -(nums[i] + nums[j]);                int k = search(c,nums,i+1,j-1);                if(k > 0){                    List<Integer> al = new ArrayList<Integer>();                    al.add(nums[i]);                    al.add(nums[k]);                    al.add(nums[j]);                    list.add(al);                }            }        }        return list;    }    //二分查找数值c的位置,找到返回位置；找不到返回-1    public static int search(int c,int[] nums,int start,int end){        if(c < nums[start] || c > nums[end])            return -1;                    int k = 0;        while(start <= end){            k = (start + end)/2;            System.out.println(k);            if(c > nums[k]){                start = k + 1;            }else if(c < nums[k]){                end = k - 1;            }            else{                return k;            }        }        return -1;    }}

第二种方法代码：

public class Solution {public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {    List<List<Integer>> list = new ArrayList<List<Integer>>();        if(nums.length < 2){            return list;        }        Arrays.sort(nums);//数组排序        int j,k,m;        int len = nums.length;        for(int i = 0; i < len - 2; i++){        //如果最小值依然大于0或者最大值小于0，肯定没有符合要求的值，直接返回         if(nums[i] > 0 || nums[len-1] < 0)          break;        //如果现在的数字和之前的数字重复，直接跳出，继续下一下        if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]){        continue;        }        //初始值        j = i + 1;        k = len - 1;                while(j < k){            m = nums[i] + nums[j] + nums[k];//三者之和            if(m == 0){//=0，满足条件            List<Integer> al = new ArrayList<Integer>();                    al.add(nums[i]);                    al.add(nums[j]);                    al.add(nums[k]);                    list.add(al);                    j++;                    k--;                    //如果相邻数字相等，则直接跳过，此处重要                    while(j < k && nums[j] == nums[j-1]){                j++;                }                    while(j < k && nums[k] == nums[k+1]){                    k--;                    }            }else{            if(m > 0)//这里也是很重要的点，分情况位置标记变动            k--;            else            j++;            }        }        }        return list;    }}