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Leetcode 3Sum

Leetcode algorithms 第 15 题:3Sum。

题目

Given an array S of n integers, are there elements abc 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)

解答

首先把数组排序,方便后续搜索。从左到右枚举第一个数,然后在这个数后面的子数组中寻找和为其相反数的两个数,这可以通过首尾两个指针同时向中间扫描在O(n)时间内得到,于是整个算法复杂度为O(n^2)。

注意题目要求不能重复,于是在枚举每一个数字时需要跳过相同的数字。

具体代码如下:

class Solution {
public:
    vector<vector<int> > threeSum(vector<int> &num) {
        vector<vector<int> > ans;
        sort(num.begin(), num.end());
        
        for (int i = 0, n = num.size(); i < n-2; i++) //枚举第一个数
        {
            if (i > 0 && num[i] == num[i-1]) continue; //第一个数去重
            
            for (int j = i+1, k = n-1; j < k;) //两边往中间扫描,寻找后两个数
            {
                int s = num[i] + num[j] + num[k];
                if (s == 0)
                {
                    int tema[3] = {num[i], num[j], num[k]};
                    vector<int> temv(tema, tema + 3);
                    ans.push_back(temv);
                    
                    while (j+1 < n && num[j] == num[j+1]) j++; //第二个数去重
                    while (k-1 >= 0 && num[k] == num[k-1]) k--;//第三个数去重
                    j++, k--;
                }
                else if(s > 0)
                {
                    while (k-1 >= 0 && num[k] == num[k-1]) k--;//第二个数去重
                    k--;
                }
                else
                {
                    while (j+1 < n && num[j] == num[j+1]) j++;//第三个数去重
                    j++;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};
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