LeetCode-数组-三数之和

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。 习题原文

解题思路

求三数之和为 0, nums[i] + nums[j] + nums[k] = 0 可以转换为求两个数之和，也即是 nums[i] + nums[j] = -nums[k]; 那么就可以通过指针移动去查找满足公式的数字，而为了方便控制指针的移动，前提是一组数字是有序的。

那么大概的解题思路如下:

• 对数组排序
• 定义三个指针 i, left, right; 指针 i 指向的是求和项，指针 left, right 分别指向数组的头部和尾部
• 当 -nums[i] = nums[left] + nums[right] 时满足公式，指针 left, right 继续向中部移动
• 当 -nums[i] > nums[left] + nums[right] 时指针 left 向中部移动
• 当 -nums[i] < nums[left] + nums[right] 时指针 righr 向中部移动
• 当指针 left，right 交叉时停止移动，指针 i 向下移动，指针 left, right 重置

其流程如下图所示:

image

实现

public static List<List<Integer>> solution(int[] nums) {
    // 排序
    Arrays.sort(nums);

    List<List<Integer>> rs = new ArrayList<>();

    int i = 0, left = 1, right = nums.length - 1;

    while (i < nums.length - 2) {
        while (true) {
            // 左右指针交叉退出
            if (right <= left) {
                break;
            }

            if (-nums[i] == nums[left] + nums[right]) {
                rs.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));

                // 过滤同一结果内重复的数字
                // 左右指针继续向中间移动
                while (true) {
                    if (left >= nums.length - 1) {
                        break;
                    }

                    if (nums[left] != nums[left + 1]) {
                        left++;
                        break;
                    } else {
                        left++;
                    }
                }

                while (true) {
                    if (right <= 0) {
                        break;
                    }

                    if (nums[right] != nums[right - 1]) {
                        right--;
                        break;
                    } else {
                        right--;
                    }
                }

                continue;
            }

            if (-nums[i] <= nums[left] + nums[right]) {
                right--;
                continue;
            }

            if (-nums[i] > nums[left] + nums[right]) {
                left++;
                continue;
            }
        }

        // 过滤同一结果值的数字
        while (true) {
            if (i >= nums.length - 1) {
                break;
            }

            if (nums[i] != nums[i + 1]) {
                i++;
                break;
            } else {
                i++;
            }
        }

        //i++;
        left = i + 1;
        right = nums.length - 1;
    }

    return rs;
}