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力扣第十五题——三数之和

news 来源：原创 2024/9/19 9:47:54

内容介绍

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 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
-105 <= nums[i] <= 105

完整代码

class Solution {public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {int n = nums.length;Arrays.sort(nums);List<List<Integer>> ans = new ArrayList<List<Integer>>();for (int first = 0; first < n; ++first) {if (first > 0 && nums[first] == nums[first - 1]) {continue;}int third = n - 1;int target = -nums[first];for (int second = first + 1; second < n; ++second) {if (second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) {continue;}while (second < third && nums[second] + nums[third] > target) {--third;}if (second == third) {break;}if (nums[second] + nums[third] == target) {List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(nums[first]);list.add(nums[second]);list.add(nums[third]);ans.add(list);}}}return ans;}
}

思路详解

整体思路

排序：首先对数组进行排序，这样可以在后续的遍历中避免重复解，并且方便使用双指针技巧。
枚举：通过固定一个元素，然后使用双指针在剩余部分寻找另外两个元素，使得这三个元素的和为零。
去重：在枚举过程中，需要跳过相同的元素，以避免出现重复解。

详细步骤

初始化：
- n：数组长度。
- ans：用于存储最终结果的列表。
枚举第一个元素（a）：
- 使用一个循环从数组的第一个元素枚举到倒数第三个元素（因为需要留出空间给另外两个元素）。
- 在每次循环开始时，检查当前元素是否与前一个元素相同，如果相同则跳过，以避免重复解。
双指针寻找另外两个元素（b 和 c）：
- 初始化指针third指向数组的最后一个元素。
- 计算目标值target，即-nums[first]。
- 使用一个内层循环枚举第二个元素（b），从first + 1开始到n - 1。
- 在内层循环中，同样检查当前元素是否与前一个元素相同，如果相同则跳过。
调整双指针：
- 当nums[second] + nums[third] > target时，说明当前和过大，需要将third指针左移，以减小和的值。
- 当second == third时，说明已经没有满足条件的c了，可以退出内层循环。
检查并添加解：
- 当nums[second] + nums[third] == target时，说明找到了一组解，将其添加到结果列表ans中。
返回结果：
- 循环结束后，返回结果列表ans。