三数之和 -双指针解法

三数之和 --双指针解法

题目：

一般解法

三重循坏，分别取三个数，查看和是否为0即可，是就加入集合，不是进入下次迭代。

双指针解法

思路：

• 本题是解决集合内三数之和的问题，可以将问题简化为求两数之和的问题。只需要在第一次循环确定第一个数，二三次循环的数的和为总和减去第一个数即可。由于结果不唯一，且不能重复，我们可以先对数组进行排序，再用双指针操作数组得到所有和为目标值的序列。

• 解决双指针问题三种常用思想：

  1. 左右指针：需要两个指针，一个指向开头，一个指向末尾，然后向中间遍历，直到满足条件或者两个指针相遇
  2. 快慢指针：需要两个指针，开始都指向开头，根据条件不同，快指针走得快，慢指针走的慢，直到满足条件或者快指针走到结尾
  3. 后序指针：常规指针操作是从前向后便利，对于合并和替换类型题，防止之前的数据被覆盖，双指针需从后向前便利
  4. 记忆口诀：左右指针中间夹，快慢指针走到头，后序指针往回走
  • 这里使用的是左右指针

• 实现代码：

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        qsort(nums, 0, nums.length-1);    //为了防止重复结果，故对初始数组进行了排序
        List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<nums.length-2;i++){
            if(nums[0] > 0)  //最小的都为正数，加起来一定没结果，排除
                break;
            if(i!=0 && nums[i] == nums[i-1])  //对相同的多个数，只用处理第一个就可以了，其余可以略过
                continue;
            List<List<Integer>> twoSumList = twoSum(nums, i+1, -1*nums[i]);  //在余下的数组中查找是否有和为-nums[i]的两个数，返回结果列表
            for(List<Integer> alist:twoSumList){ //将两数之和计算得到的列表的数据加入到三数之和结果表中
                ret.add(new ArrayList<>(Arrays.asList(nums[i], nums[alist.get(0)], nums[alist.get(1)])));
            }
        }

        return ret;
    }
	/**
	*求一个数组后半段指定区域和为target的两个数的序列
	*
	*/
    public List<List<Integer>> twoSum(int[] nums, int left, int target){
        int i=left;
        int j=nums.length-1;
        List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
        while(i<j){   //当左右指针相遇时返回，反之没有相遇时一直循环
            if(nums[i]+nums[j] == target){  //如果找到了和为target的两个数
                ret.add(new ArrayList<>(Arrays.asList(i, j)));
                //找到数后，不管怎么样都要先至少指针移动一下
                i++;  	//左指针右移
                j--;	//右指针左移
                while(i<j && nums[i] == nums[i-1]){ //去重
                    i++;
                }
                while(i<j && nums[j] == nums[j+1]){	//去重
                    j--;
                }
            }else if(nums[i]+nums[j] < target){	//和小于target，左指针右移
                i++;
            }else{	//和大于target，右指针左移
                j--;
            }
        }
        return ret;
    }
	
	//快速排序
    public void qsort(int[] nums, int low, int high){
        if(low>=high)
            return;
        int key=nums[low];
        int i=low;
        int j=high+1;
        while(true){
            while(nums[++i] < key){
                if(i==high)
                    break;
            }
            while(nums[--j] > key){
                if(j==low)
                    break;
            }
            if(i>=j)
                break;
            int tmp = nums[j];
            nums[j] = nums[i];
            nums[i] = tmp;
        }

        int tmp = nums[j];
        nums[j] = key;
        nums[low] = tmp;

        qsort(nums, low, j-1);
        qsort(nums, j+1, high);
    }
}