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三数之和

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15. 三数之和 [中等]

题目说明

Leetcode题目链接

给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 $a + b + c = 0$ ？请你找出所有和为 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：

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输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

示例 2：

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2
输入：nums = []
输出：[]

示例 3：

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输入：nums = [0]
输出：[]

提示：

  • 0 <= nums.length <= 3000

  • -10^5 <= nums[i] <= 10^5

解题思路

暴力枚举

  • 时间复杂度：O(n^3)

  • 空间复杂度：O(1)

排序+双指针

选定一个数 X，那么另外两个点的目标和为 -X ，转化为两数之和问题。

  • 时间复杂度：O(nlogn + n^2)
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class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> results;
        if (nums.size() < 3)
            return results;

        sort(nums.begin(), nums.end());

        for (int i = 0; i < nums.size() - 2; i++)
        {
            // in case repeated results
            if (i > 0 && nums[i]==nums[i-1])
                    continue;

            int target = -nums[i];
            int left = i + 1;
            int right = nums.size() - 1;
            while (left < right)
            {
                auto sum = nums[left] + nums[right];
                if (sum == target)
                {
                    results.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]});
                    left++;
                    right--;

                    // in case repeated results
                    while (nums[left] == nums[left-1] && left < right)
                    {
                        left++;
                    }
                }
                else if (sum < target)
                {
                    left++;
                }
                else
                {
                    right--;
                }
            }
        }

        return results;
    }
};