LeetCode 三数之和

题目链接 三数之和
这次这个程序给自己更重要的体会是后面的那些心得，各位大佬也可以看看。

题目描述

找出三个数，要求这三个数的的和为0，并且输出所有的答案。

解题思路

利用两数之和的思想（但是我上次并没用想到这种方法，待会儿会补充），我们先将整个数组排序，排序后的数组为从小到大。
然后我们用一个for循环来挑选nums[i]，现在我们就只要在nums[i]的右端找出剩下两个数。
这个时候我们对nums[i]的有段区间用双指针，指针l在区间左边，指针r在区间右边。
现在问题来了，我们要如何去移动 l 和 r 这两个指针，因为这个数组是有序性的，如果三个数的和sum大于0，说明挑选的nums[r]偏大，要挑一个小一点的数，所以r–，如果三个数的和sum小于0，说明nums[l偏小，要挑一个偏大一点的数，所以l++。
之后我们会想到，这样的话有重复的该怎么办。当nums[i]==nums[i+1]或者nums[l]==nums[l+1]或者nums[r]==nums[r-1]，说明会重复，这时候我们i++，l++，r–。这样就解决了重复的问题。

程序代码

c++

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int> >ans;//用于存储答案
        int n=nums.size();
        if (n <= 2) return ans;//如果长度小于等于2，直接退出
	    sort(nums.begin(),nums.end());
	    //排序，排序后数组中为从小到大
	    for(int i=0;i<n-2;++i) {//i为开始确定的第一个数的指针
            if(nums[i] > 0) break;
            //如果nums[i]都大于0了，那就直接退出，因为后面的都大于0
		    int l=i+1;//挑选第二个数的指针
			int r=n-1;//挑选第三个数的指针
		    while(l<r) {
		    	int sum=nums[i]+nums[l]+nums[r];//计算三数之和
                int a=nums[i],b=nums[l],c=nums[r];		    
			    if(sum==0) {
			    	vector<int> temp{b,a,c};//将b，a，c放入temp中
			    	ans.push_back(temp);//再将temp放入ans中
			    	while( l<r && nums[l]==nums[l+1] )l++;
				    while( l<r && nums[r]==nums[r-1] )r--;
				    //上面两个语句是处理答案重复的情况
				    l++;
				    r--;
			    }
			    else if(sum<0)l++;
			    //如果sun小于0，说明目前挑选的第二个数小了，得偏大一点，于是l++
			    else if(sum>0)r--;
			    //同理，sum>0说明目前挑选的第三个数大了，要找个小一些的，于是r--
		    }
		    while (i + 1 < n-2 && nums[i] == nums[i + 1])i++;
		    //也是一个去重
	    }
        return ans;
    }
};

java

后续补上

心得

第一个心得：
vector temp{b,a,c};这句话因为是定义，所以放在if外面和if里面好像没啥区别，但是在实际运算中时间和空间会有很大的差别。我猜想的是因为vetocr是个动态数组，是c++中的关联容器，有可能多次定义，在运行时的内存没有及时消掉，就占用了大量的内存，自然时间就被拉长了。但为什么放在if里面就减少了呢，因为满足sum==0的可能不是很多，所以vector定义的次数就减少了很多很多，时间也降下来了。
修改前的版本

while(l<r) {
	int sum=nums[i]+nums[l]+nums[r];//计算三数之和
    int a=nums[i],b=nums[l],c=nums[r];	
    vector<int> temp{b,a,c};//将b，a，c放入temp中
	if(sum==0) {
		ans.push_back(temp);//再将temp放入ans中
		while( l<r && nums[l]==nums[l+1] )l++;
		while( l<r && nums[r]==nums[r-1] )r--;
		//上面两个语句是处理答案重复的情况
		l++;
		r--;
}

修改后的版本

while(l<r) {
	int sum=nums[i]+nums[l]+nums[r];//计算三数之和
    int a=nums[i],b=nums[l],c=nums[r];		    
	if(sum==0) {
		vector<int> temp{b,a,c};//将b，a，c放入temp中
		ans.push_back(temp);//再将temp放入ans中
		while( l<r && nums[l]==nums[l+1] )l++;
		while( l<r && nums[r]==nums[r-1] )r--;
		//上面两个语句是处理答案重复的情况
		l++;
		r--;
}

第二个心得

vector temp{b,a,c};这里我本来不是这样写的，是这样写的vector temp{nums[l],nums[i],nums[r]};因为在LeetCode中提交时nums是动态数组，不是普通的数组，所以我想应该不能直接那样写，得转换一下再写。

第三个心得

此题还有另一个想法

第四个心得

这道题温习到的知识点有vetcor一维的定义 二维的定义
一维动态数组 vector nums;
二维动态数组 vector<vector >ans;
还复习了c++中排序的写法
sort(nums+1,nums+n+1,cmp);
cmp为自己写的一个比较的函数
int cmp(int a,int b) {return a<b;}
sort(nums+1,nums+n+1)；//以上两个当nums为数组时
sort(nums.begin(),nums.end());当nums为动态数组时

第五个心得

吸取到了两数之和更为简单的写法，到时候有空再去写一下两数之和。自己一开始的两数之和做法是nlogn的，现在可以像
那个做法一样，用两重循环来找第一个数和第二个数，然后用map来找第三个数。
至于去重的问题一开始我想的是把三个数按照字符串存在map中，然后每得到一个新的我们就判断一下，要是之前存在了就不放入ans中。
后面想到一个做法，就是按照上面的有序性，相同的就跳过，然后在第二个数的右端区间查找，这里就不能用map了，但是自己可以写一个二分查找树，然后去做查找，也是一个logn的查找时间。（有空了再写吧）
时间方面，理论上是nnlogn，鉴于上面的算法用时几十毫秒，所以这中算法应该能过。

第六个心得

有这个题，我想到了可以有一个新的两数之和的方法，复杂度nlogn（主要是因为排序要nlogn），后面的做法还是o（n）。我们排序的时候用结构体，一个存储数值，一个存储数据本身的位置。然后再利用上面三数之和的思路，去找所有的答案。（原问题两数之和只要找一个，现在可以找很多个，还可输出位置）
在c++整个程序中我知道如何写，因为可以自己写函数，但是在LeetCode上不知道如何在函数中调用自己写的另一个函数。