IOS 算法(中级篇) ----- 三数之和求解问题

之前我在基础篇中提到两数之和 , 那么中级偏我们就讲讲三数之和

题目:对于一个整数的数组, 是否存在a, b, c 使得 a + b + c = 0, 返回a b c 数组
相同数组只返回一个, 例如:

例如: [-1, -2, 6, 5, 0, 1, 2, -1, -1] 返回 [[-1, 0, 1], [-2, 0, 2], [-1, -1, 2]]

关键点
① 找到和为0的三个数
② 去除相同项, 比如: 上面的数组 其实 [-1, 0, 1], 有三组, 但是我们只要添加1组

千万不要用 for循环又套一层for循环 处理这个问题, 有些认为两层for循环求解, 可以啊, 一层寻找A, 2层寻找B, 判断数组是否存在
C = - (A + B), 思路正确, 但是这种时间复杂度很高O(n^2) 而且上手时候你会发现, 去重问题处理起来比较繁琐

我的方法思路是,

数组nums 先正序排列

然后for循环, 设置最小值下标 low = i + 1, 最大值下标 high = nums.count - 1

最大值, 最小值 不断收缩查找, 重复的去掉 且始终保持 low < high (因为是正序排列 大值 >= 小值)

使得 0 - nums[i] = nums[low] + nums[high] (即: 0 = nums[low] + nums[high] + nums[i])

创建新数组 添加符合条件的 [nums[low], nums[high], nums[i]], 循环结束返回即可

接下来我们看下代码

代码

let num:[Int] = [0, 0, 0, 0, -1, 0, 1, 9, 7, 4]
print("返回结果: \(self.caculate(nums: num))")

    func caculate(nums: [Int]) -> [[Int]]  {
        
        //数组元素小于2直接返回
        if nums.count < 2 {
            return []
        }
        //创建空数组, 用来添加 [A,B,C]
        var result:[[Int]] = []
        //将原数组数组正序排列, 这一步很重要, 乱序数组很难处理
        let sort:[Int] = nums.sorted()
        
        //循环正序数组
        for i in 0..<sort.count-1 {
            
            //创建最小值下标, 最大值下标
            var low:Int = i+1
            var high:Int = sort.count - 1
            //A+B+C=0 定义-C 为了之后让 A+B=-C
            
            let target:Int = 0 - sort[i]
            
            //如果两个数相等直接跳过下一次循环
            if i>0 && sort[i] == sort[i-1] {
                continue
            }
            
            //始终保证 最大值下标 > 最小值下标
            //思路就是最大值不减小, 最小值不断增大, 最小值不会超过最大值
            //直到找到对应值, 相同值去重

            while low < high {
                //创建sum为: 两数字和 A+B
                let sum:Int = sort[low] + sort[high]
                
                //如果A+B == -C 即 A+B+C == 0
                if sum == target {
                    //数组添加新元素
                    result.append([sort[low], sort[high], sort[i]])
                    //如果当前最小值和下一位相等, 下标往前移位, 去重
                    while low < high && sort[low] == sort[low + 1] {
                        low += 1
                    }
                    //如果当前最大值和前一位相等, 下标往前移位, 去重
                    while low < high && sort[high] == sort[high - 1] {
                        high -= 1
                    }
                    //最小值向后移动一位, 最大值向前移动一位 继续收缩, 直到跳出while
                    low += 1
                    high -= 1
                    
                }else if sum < target{
                    //如果A+B == -C 即 A+B+C == 0
                    low += 1
                }else {
                    //如果A+B == -C 即 A+B+C == 0
                    high -= 1
                }
            }
        }
        
        return result
        
    }

返回结果: [[0, 1, -1], [0, 0, 0]]

题目来源：力扣（LeetCode） 感谢力扣爸爸 :)

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