找出数组中三个数之和等于0的所有组合

最新推荐文章于 2024-03-08 14:05:30 发布

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分类专栏：在线编程文章标签：算法 leetcode 职场和发展

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该文章讨论了一种在排序数组中寻找和为0的不重复三元组的算法。通过设定目标值为目标元素的负值，使用两个指针（left,right）在数组中进行滑动窗口搜索，同时避免重复的三元组。当找到匹配的三元组时，更新结果列表并移动指针以继续搜索。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目

题目链接
描述

给出一个有n个元素的数组S，S中是否有元素a,b,c满足a+b+c=0？找出数组S中所有满足条件的三元组。
注意：
三元组（a、b、c）中的元素必须按非降序排列。（即a≤b≤c）
解集中不能包含重复的三元组。
例如，给定的数组 S = {-10 0 10 20 -10 -40},解集为(-10, -10, 20),(-10, 0, 10)

分析

直接找三个数之和等于0比较麻烦，直接找替代方案，b+c = -a;
由于结果中的数据需要有序，所以我们需要先将数组排序，然后循环，将每个数字作为target时，看看能否找到匹配的，由于有序，我们就可以用滑动窗口来实现匹配搜索。
如果a[left] + a[right] > target; 那么说明right需要向左移动；反之，left向右移动。

还需要注意的点是需要去重，由于已经排序了，所以相等的值肯定是相邻的，
大循环时对于相等的值直接跳过，不重复做target；小循环中匹配时也需要去重。

代码实现

import java.util.*;
public class Solution {
    public ArrayList<ArrayList<Integer>> threeSum(int[] num) {
        ArrayList<ArrayList<Integer>> res = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        if (num.length < 3) return res;
        Arrays.sort(num);
        int n = num.length;
        for (int i = 0; i < n - 2; i++) {
            if (i != 0 && num[i] == num[i - 1]) continue; //避免重复
            int left = i + 1;
            int right = n - 1;
            int target = -num[i];
            while (left < right) {
                if (num[left] + num[right] == target) {
                    ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<>();
                    temp.add(num[i]);
                    temp.add(num[left]);
                    temp.add(num[right]);
                    res.add(temp);
                    //由于数组已经有序，所以相等的必然相邻
                    while (left + 1 < right && num[left] == num[left + 1])
                        left ++;
                    while (right - 1 > left && num[right] == num[right - 1])
                        right --;
                    left ++;
                    right --;
                } else if (num[left] + num[right] < target) {
                    left ++;
                } else {
                    right --;
                }
            }
        }
        return res;
    }
}