题目描述
给定一个包含 n 个整数的数组 nums,判断 nums 中是否存在三个元素 a,b,c ,使得 a + b + c = 0 ?找出所有满足条件且不重复的三元组。
注意:答案中不可以包含重复的三元组。
示例
给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],
满足要求的三元组集合为:
[
[-1, 0, 1],
[-1, -1, 2]
]
解题思路
本题的难点在于如何去除重复解。
特判,对于数组长度 n,如果数组为 null 或者数组长度小于 3,返回 []。
对数组进行排序。
遍历排序后数组:
若 nums[i]>0:因为已经排序好,所以后面不可能有三个数加和等于 0,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+1,右指针 R=n−1,当 L<R 时,执行循环:
当 nums[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,R 移到下一位置,寻找新的解
若和大于 0,说明 nums[R]太大,R左移
若和小于 0,说明 nums[L]太小, L右移
leetcode java代码如下:
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
class Solution {
public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
List<List<Integer>> ans = new ArrayList();
int len = nums.length;
if(nums == null || len < 3) return ans;
Arrays.sort(nums); // 排序
for (int i = 0; i < len ; i++) {
if(nums[i] > 0) break; // 如果当前数字大于0,则三数之和一定大于0,所以结束循环
if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue; // 去重
int L = i+1;
int R = len-1;
while(L < R){
int sum = nums[i] + nums[L] + nums[R];
if(sum == 0){
ans.add(Arrays.asList(nums[i],nums[L],nums[R]));
while (L<R && nums[L] == nums[L+1]) L++; // 去重
while (L<R && nums[R] == nums[R-1]) R--; // 去重
L++;
R--;
}
else if (sum < 0) L++;
else if (sum > 0) R--;
}
}
return ans;
}
}
复杂度分析
时间复杂度:O(n * n),
数组排序O(NlogN),
遍历数组 O(n),
双指针遍历O(n),
总体 O(N \log N)+O(n)∗O(n),O(n * n)
空间复杂度:O(1)