LeetCode 热题 HOT 100 - 15. 三数之和

最新推荐文章于 2025-12-03 23:35:37 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-03 23:35:37 发布 · 222 阅读

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本文介绍了一种解决三数之和问题的有效算法。通过先排序再利用双指针技术，可以在O(N^2)的时间复杂度内找到数组中所有三个数相加等于特定值的组合。文章详细解释了算法步骤，并提供了具体实现代码。

思路：排序+双指针

问题就变成：在一个排序数组中找到所有的两数之和使得其和等于一个特殊值？可以通过双指针法在O(N)时间内解决这个问题。即两个指针分别指向数组的首尾，如果和小于目标值，头指针向后移，使得和增大；如果和大于目标值，尾指针向前移，使得和减小。

——时间复杂度：O(N^2)，其中 N 是数组nums 的长度。

——空间复杂度：O(logN)。我们忽略存储答案的空间，额外的排序的空间复杂度为 O(logN)。然而我们修改了输入的数组 nums，在实际情况下不一定允许，因此也可以看成使用了一个额外的数组存储了 nums 的副本并进行排序，空间复杂度为 O(N)。

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<List<Integer>>();
        // 枚举 a
        for (int first = 0; first < n; ++first) {
            // 需要和上一次枚举的数不相同
            if (first > 0 && nums[first] == nums[first - 1]) {
                continue;
            }
            // c 对应的指针初始指向数组的最右端
            int third = n - 1;
            int target = -nums[first];
            // 枚举 b
            for (int second = first + 1; second < n; ++second) {
                // 需要和上一次枚举的数不相同
                if (second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) {
                    continue;
                }
                // 需要保证 b 的指针在 c 的指针的左侧
                while (second < third && nums[second] + nums[third] > target) {
                    --third;
                }
                // 如果指针重合，随着 b 后续的增加
                // 就不会有满足 a+b+c=0 并且 b<c 的 c 了，可以退出循环
                if (second == third) {
                    break;
                }
                if (nums[second] + nums[third] == target) {
                    List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
                    list.add(nums[first]);
                    list.add(nums[second]);
                    list.add(nums[third]);
                    ans.add(list);
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}