leetcode 15. 三数之和(python3 实现)

最新推荐文章于 2025-06-06 14:48:08 发布

算法黑哥

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本文深入探讨了三数之和问题的解法，通过排序和双指针策略高效求解，特别关注如何避免重复解，提供Python实现代码并对比正确与错误示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

解法：排序 + 双指针 （原题链接）

本题的难点在于如何去除重复解。

算法流程：
$特判，对于数组长度 nn，如果数组为 nullnull 或者数组长度小于 33，返回 [][]。对数组进行排序。遍历排序后数组：若 nums[i]>0nums[i]>0：因为已经排序好，所以后面不可能有三个数加和等于 00，直接返回结果。对于重复元素：跳过，避免出现重复解令左指针 L=i+1L=i+1，右指针 R=n-1R=n−1，当 L<RL<R 时，执行循环：当 nums[i]+nums[L]+nums[R]==0nums[i]+nums[L]+nums[R]==0，执行循环，判断左界和右界是否和下一位置重复，去除重复解。并同时将 L,RL,R 移到下一位置，寻找新的解若和大于 00，说明 nums[R]nums[R] 太大，RR 左移若和小于 00，说明 nums[L]nums[L] 太小，LL 右移复杂度分析时间复杂度：O\left(n^{2}\right)O(n$

在这里插入图片描述

python代码如下：

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        n, res = len(nums), []
        nums.sort()
        for i in range(n-2):# 因为利用双指针，后2个元素不需要取
            # 判断一下如果当前元素和上一个元素相等则跳出本次循环
            if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]:   # i=0的时候我们需要直接往下执行
                continue
            l, r = i+1, n-1
            while l < r:
                tmp = nums[i] + nums[l] + nums[r]
                if tmp == 0: # 如果三个数字加起来是0的话
                    res.append([nums[i], nums[l], nums[r]])
                    l += 1
                    r -= 1
                    while l < r and nums[l] == nums[l-1]: # 重复数字我们不需要考虑
                        l += 1
                    while l < r and nums[r] == nums[r+1]: # 重复数字我们不需要考虑
                        r -= 1
                elif tmp > 0: # 说明我们需要一个更小的数字
                    r -= 1
                else: # 说明我们需要一个更大的数字
                    l += 1
        return res

类似地可以参考四数之和加强意识

我错误的代码

tmp = nums[i] + nums[l] + nums[r] 它的位置我放错了必须在l < r 的范围内才可以

我的代码如下：

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        n, res = len(nums), []
        nums.sort()
        for i in range(n-2):# 因为利用双指针，后2个元素不需要取
            # 判断一下如果当前元素和上一个元素相等则跳出本次循环
            if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]:   # i=0的时候我们需要直接往下执行
                continue
            l, r = i+1, n-1
            tmp = nums[i] + nums[l] + nums[r]
            while l < r:
                
                if tmp == 0: # 如果三个数字加起来是0的话
                    res.append([nums[i], nums[l], nums[r]])
                    l += 1
                    r -= 1
                    while l < r and nums[l] == nums[l-1]: # 重复数字我们不需要考虑
                        l += 1
                    while l < r and nums[r] == nums[r+1]: # 重复数字我们不需要考虑
                        r -= 1
                elif tmp > 0: # 说明我们需要一个更小的数字
                    r -= 1
                else: # 说明我们需要一个更大的数字
                    l += 1
        return res