0015. 三数之和

0015. 三数之和 #

  • 标签：排序，双指针
  • 难度：中等

一、题目说明 #

描述

给你一个整数数组nums，判断是否存在三元组[[nums[i], nums[j], nums[k]]满足i != j、i != k 且 j != k，同时还满足nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为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

  • 示例 1：
输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释：
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
  • 示例2：
输入：nums = [0,1,1]
输出：[]
解释：唯一可能的三元组和不为 0 。
  • 示例3：
输入：nums = [0,0,0]
输出：[[0,0,0]]
解释：唯一可能的三元组和为 0 。

提示

  • $3 <= nums.length <= 3000$
  • $-10^5 <= nums[i] <= 10^5$

二、解题思路 #

1. 暴力穷解 #

看到这种题目，最简单的想法就是三层for循环，穷尽所有可能的三数组合。但是这种方式由于$O(n^3)$的时间复杂度，极易容易出现超时的情况，所以特别不推荐。

2. 先排序，再三指针 # 

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
    List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
    //fast-fail
    if(null==nums || nums.length < 3){
        return ans;
    }
    //由小到大排序
    Arrays.sort(nums);
    //三指针i,l,r
    for(int i=0;i<nums.length;i++){
        //最小数大于0,另外俩更大于0
        if(nums[i] > 0){
            return ans;
        }
        //指针i重复
        if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]){
            continue;
        }
        int l = i + 1;
        int r = nums.length - 1;
        while(l < r){
            int sum = nums[i] + nums[l] + nums[r];
            if(sum == 0){
                ans.add(Arrays.asList(nums[i],nums[l],nums[r]));
                while(l<r && nums[l]==nums[l+1]){
                    l++;
                }
                while(l<r && nums[r]==nums[r-1]){
                    r--;
                }
                l++;
                r--;
            }else if(sum < 0){
                l++;
            }else {
                r--;
            }
        }
    }
    return ans;
}