leetcode15. 3Sum

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本文介绍了一种解决3Sum问题的有效方法，通过双指针技巧实现数组排序后的快速匹配，避免重复解的同时确保了时间效率。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

15. 3Sum

Given an array S of n integers, are there elements a, b, c in S such that a + b + c = 0? Find all unique triplets in the array which gives the sum of zero.

Note: The solution set must not contain duplicate triplets.

For example, given array S = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],

A solution set is:
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

解法一

采用双指针解法，先将数组进行从小到大排序，将nums[i]作为固定值，j＝i+1，及k＝length-1，当三者相加和>0时，j–；当三者相加和小于零时，i++; 当相邻的两个i对应数值相等时，后面的i可跳过，省去计算；当三个数值相加和为0时，如果nums[j]和nums[j++],对应数值相等，则j++，取最大的j，同理，如果相邻的k相等，取最小的k。

public class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        if(nums.length == 0 && nums == null) {
            return null;
        }
        List<List<Integer>> result = new LinkedList<>();
        Arrays.sort(nums);
        int i = 0;
        while (i < nums.length - 1) {
            int j = i + 1;
            int k = nums.length - 1;
            if(i == 0 || i > 0 && nums[i] != nums[i - 1]) {
                while (j < k) {
                    List<Integer> temp = new ArrayList<>();
                    while (nums[i] + nums[j] + nums[k] < 0 && j < k) {
                        j++;
                    }
                    while (nums[i] + nums[j] + nums[k] > 0 && j < k) {
                        k--;
                    }
                    if (nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 && j < k) {
                        while (j < k && nums[j] == nums[j + 1]) j++;
                        while (j < k && nums[k] == nums[k - 1]) k--;
                        result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k]));
                        j++;
                        k--;
                    }
                }
                i++;
            } else {
                i++;
            }
        }
        return result;
    }
}

这里写图片描述

解法二

解法一的优化版本
注意数组的越界问题，每次都要加条件限制，否则每次循环会越界。

public class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        if (nums.length == 0 && nums == null) {
            return null;
        }

        List<List<Integer>> result = new LinkedList<>();
        Arrays.sort(nums);
        int i = 0;
        while (i < nums.length - 2) {
            while (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && i < nums.length - 2) {
                i++;
            }
            int j = i + 1;
            int k = nums.length - 1;
            while (j < k) {
                List<Integer> temp = new ArrayList<>();
                while (nums[i] + nums[j] + nums[k] < 0 && j < k) {
                    j++;
                }
                while (nums[i] + nums[j] + nums[k] > 0 && j < k) {
                    k--;
                }
                if (nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 && j < k) {
                    while (j < k && nums[j] == nums[j + 1]) j++;
                    while (j < k && nums[k] == nums[k - 1]) k--;
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k]));
                    j++;
                    k--;
                }
            }
            i++;
        }

        return result;
    }
}