LeetCode-Q15-三数之和

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Q15.三数之和

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：

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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：

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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：

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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：

  • $3 <= nums.length <= 3000$
  • $-105 <= nums[i] <= 105$

思路

  1. 可以发现三数之和，可以递归转化为求数组中的两数之和
  2. 两数之和可以通过排序数组左右指针的方式求出所有解法
  3. 注意，需要排除重复的解法，对于从左向右的求解过程中，只要元素值相同就不需要重复计算可以跳过。
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public class Solution1 implements ThreeSumSolution{
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums); // 重排序
        List<List<Integer>> solutions = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < nums.length-2; i++) {
            if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]){
                continue; // 排除重复的解法
            }
            int item = nums[i];
            List<List<Integer>> match = twoSum(nums,i+1, -item);
            match.forEach(x->{
                List<Integer> solution = new ArrayList<>();
                solution.add(item);
                solution.addAll(x);
                solutions.add(solution);
            });
        }
        return solutions;
    }

    public List<List<Integer>> twoSum(int[] nums,int start,int target) {
        List<List<Integer>> solutions = new ArrayList<>();
        int left= start;
        int right = nums.length-1;
        while(left<right){ // 终止条件
            if(nums[left] + nums[right]> target){
                right--;
            }else if(nums[left] + nums[right]< target) {
                left++;
            }else{
                if (nums[left] + nums[right] == target) {
                    List<Integer> solution = new ArrayList<>();
                    solution.add(nums[left]);
                    solution.add(nums[right]);
                    solutions.add(solution);
                    while (left<right && nums[left] == nums[left+1] ){
                        left++; // 排除重复的解法
                    }
                    while (left<right && nums[right] == nums[right-1]){
                        right--; // 排除重复的解法
                    }
                    left ++;
                }
            }
        }
        return solutions;
    }
}