Leetcode 15. 三数之和_leetcode sum of three values-优快云博客

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本文深入解析了经典的三数之和算法，通过排序和对撞指针策略，有效地解决了寻找数组中三个数相加等于特定目标值的问题。文章详细阐述了算法的实现思路、复杂度分析，并提供了具体代码实现，帮助读者理解并掌握这一高效算法。

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文章目录

1. 对撞指针

1. 对撞指针

1.1 思路

首先对数组排序，时间复杂度 O(nlogn)。大多数避免重复的问题，解决策略都是排序，即对结果施加人为顺序约束。

外层循环，从左向右遍历数组，选定三元组中的第一个数（也是三元组中的最小值）。此处存在两个剪枝：

如果最小值大于零，则不可能找到另外两个更大的数，使三数之和为零，直接结束外层循环；
避免重复：如果 nums[i] == nums[i-1]，则找到的另外两个数的组合一定相同，直接跳过本轮循环。

在 (k, n) 范围内，采用对撞指针查找组合：

初值：left = i + 1，right = nums.length() - 1；
循环条件：left < right；
如果 nums[left] + nums[right] + nums[k] == 0，记录三元组，同时令 left++、right–，注意避免重复；
如果 nums[left] + nums[right] + nums[k] < 0，令 left++，注意避免重复；
如果 nums[left] + nums[right] + nums[k] > 0，令 right–，注意避免重复；

避免重复策略：遍历过程中，如果 nums[i] == nums[i-1]，则直接跳过本轮循环。

1.2 复杂度

时间复杂度：O(n^2)
空间复杂度：O(1)

1.3 代码

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length < 3) {
            return new ArrayList<>();
        }

        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] > 0) {
                break;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            int sum = -nums[i];
            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while (left < right) {
                if (left > i + 1 && nums[left] == nums[left - 1]) {
                    left++;
                    continue;
                }
                if (right < nums.length - 1 && nums[right] == nums[right + 1]) {
                    right--;
                    continue;
                }
                if (nums[left] + nums[right] == sum) {
                    res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    left++;
                    right--;
                } else if (nums[left] + nums[right] < sum) {
                    left++;
                } else {
                    right--;
                }
            }
        }
        return res;
    }
}