
首先尝试用算法课上刚学的threeSumBinarySearch()求解。在确定了第一个数和第二个数之后,第三个数便为前两者之和的负数,通过二分查找来找第三个数。即两层循环+一次二分查找。该算法时间复杂度为N^2lgN。
尝试了半个晚上,这个方法宣告失败。后来在网上查到原因,二分查找只有数组不含有相同元素才能使用这种解法,否则二分查找的结果会出错。附上错误代码,以后有能力了回头看看有没有可能写出来。
class Solution {
public:
int binarySearch(vector<int>& nums, int target, int j){
int left = j;
int right = nums.size() - 1;
while(left <= right){
int mid = left + (right - left) / 2;
if(nums[mid] == target) {
return mid;
}else if(nums[mid] > target){
right = mid - 1;
}else{
left = mid + 1;
}
}
return -1;
}
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>> result;
if(nums.size() == 0) return result;
sort(nums.begin(), nums.end());
for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
for(int j = i + 1; j < nums.size(); j++){
int target = - (nums[i] + nums[j]);
int index = binarySearch(nums, target, j + 1);
if(index != -1) result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[j], nums[index]});
}
}
return result;
}
};
双指针法
在两数和的基础上,用双指针的思想写三数和是很容易的。这道题的难点在于去重。1. 对于元组(a, b, c),使得a <= b <= c可以使得元组不会有不同的排列顺序。2. 同时每一个位置的数也不能重复。
代码可以优化改进的地方:
- 判断输入数组元素个数小于3个,直接返回
- 依次遍历排序后的数组时,判断当前元素是否为正,是则结束循环,因为后续的数字也都为正,不会出现三数之和为0的情况
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>> result;
if(nums.size() < 3) return result;//数组为空或元素个数小于3直接返回
sort(nums.begin(), nums.end());
for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
if(nums[i] > 0) return result; //最小数大于0相加不会得0
//对i去重,此处注意可能导致溢出的条件需要放在前面
if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
int n = 0 - nums[i];
int left = i + 1;
int right = nums.size() - 1;
while(left < right){
int sum = nums[left] + nums[right];
if(sum > n){
right --;
}else if(sum < n){
left ++;
}else{
result.push_back(vector<int>{nums[i], nums[left], nums[right]});
//对左右边界去重,此处注意可能导致溢出的条件需要放在前面
while(left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left ++;
while(left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right --;
//找到答案,双指针同时收缩
right --;
left ++;
}
}
}
return result;
}
};
学习到的小语法点:
- 返回值为vector<vector>类型的处理方法:可声明vector<vector> result,然后result.push_back(vector{nums[i], nums[j], nums[index]})