【Java】【每日算法/刷穿 LeetCode】15. 三数之和(中等)

【每日算法/刷穿 LeetCode】15. 三数之和(中等)

宫水三叶发布于 今天 14:17

题目描述

给你一个包含 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 ?请你找出所有和为 0 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 1:

输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]

输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

示例 2:

输入:nums = []

输出:[]

示例 3:

输入:nums = [0]

输出:[]

提示:

  • 0 <= nums.length <= 3000
  • -105 <= nums[i] <= 105


排序+双指针解法

对数组进行排序,使用三个指针 ijk 分别代表要找的三个数。

  1. 通过枚举 i 确定第一个数,另外两个指针 jk 分别从左边 i + 1 和右边 n - 1 往中间移动,找到满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 的所有组合。
  2. jk 指针的移动逻辑,分情况讨论 sum = nums[i] + nums[j] + nums[k]

    • sum > 0:k 左移,使 sum 变小

    • sum < 0:j 右移,使 sum 变大

    • sum = 0:找到符合要求的答案,存起来

由于题目要求答案不能包含重复的三元组,所以在确定第一个数和第二个数的时候,要跳过数值一样的下标(在三数之和确定的情况下,确保第一个数和第二个数不会重复,即可保证三元组不重复)。

class Solution {

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {

Arrays.sort(nums);

int n = nums.length;

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

for (int i = 0; i < n; i++) {

if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;

for (int j = i + 1, k = n - 1; j < k; j++) {

if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;

while (k - 1 > j && nums[i] + nums[j] + nums[k - 1] >= 0) k--;

if (nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0) {

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

tmp.add(nums[i]);

tmp.add(nums[j]);

tmp.add(nums[k]);

ans.add(tmp);

}

}

}

return ans;

}

}

  • 时间复杂度:排序的复杂度为 $O(\log{n})$,对于每个 i 而言,最坏的情况 jk 都要扫描一遍数组的剩余部分,复杂度为 $O(n ^ 2)$。整体复杂度为 $O(n ^ 2)$
  • 空间复杂度:$O(n ^ 2)$


最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.15 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

由于 LeetCode 的题目随着周赛 & 双周赛不断增加,为了方便我们统计进度,我们将按照系列起始时的总题数作为分母,完成的题目作为分子,进行进度计算。当前进度为 15/1916

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:Github 地址 & Gitee 地址。

在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和一些其他的优选题解。

算法与数据结构

LeetCode题解

算法面试

面试java算法数据结构leetcode

阅读 38发布于 今天 14:17

本作品系原创,采用《署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际》许可协议


刷穿LeetCode

公众号:「宫水三叶的刷题日记 」。每天十分钟,快乐学算法 ~

avatar

宫水三叶

关注公众号:「宫水三叶的刷题日记 」。

1 声望

0 粉丝

0 条评论

得票时间

avatar

宫水三叶

关注公众号:「宫水三叶的刷题日记 」。

1 声望

0 粉丝

宣传栏

题目描述

给你一个包含 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 ?请你找出所有和为 0 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 1:

输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]

输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

示例 2:

输入:nums = []

输出:[]

示例 3:

输入:nums = [0]

输出:[]

提示:

  • 0 <= nums.length <= 3000
  • -105 <= nums[i] <= 105


排序+双指针解法

对数组进行排序,使用三个指针 ijk 分别代表要找的三个数。

  1. 通过枚举 i 确定第一个数,另外两个指针 jk 分别从左边 i + 1 和右边 n - 1 往中间移动,找到满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 的所有组合。
  2. jk 指针的移动逻辑,分情况讨论 sum = nums[i] + nums[j] + nums[k]

    • sum > 0:k 左移,使 sum 变小

    • sum < 0:j 右移,使 sum 变大

    • sum = 0:找到符合要求的答案,存起来

由于题目要求答案不能包含重复的三元组,所以在确定第一个数和第二个数的时候,要跳过数值一样的下标(在三数之和确定的情况下,确保第一个数和第二个数不会重复,即可保证三元组不重复)。

class Solution {

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {

Arrays.sort(nums);

int n = nums.length;

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

for (int i = 0; i < n; i++) {

if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;

for (int j = i + 1, k = n - 1; j < k; j++) {

if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;

while (k - 1 > j && nums[i] + nums[j] + nums[k - 1] >= 0) k--;

if (nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0) {

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

tmp.add(nums[i]);

tmp.add(nums[j]);

tmp.add(nums[k]);

ans.add(tmp);

}

}

}

return ans;

}

}

  • 时间复杂度:排序的复杂度为 $O(\log{n})$,对于每个 i 而言,最坏的情况 jk 都要扫描一遍数组的剩余部分,复杂度为 $O(n ^ 2)$。整体复杂度为 $O(n ^ 2)$
  • 空间复杂度:$O(n ^ 2)$


最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.15 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

由于 LeetCode 的题目随着周赛 & 双周赛不断增加,为了方便我们统计进度,我们将按照系列起始时的总题数作为分母,完成的题目作为分子,进行进度计算。当前进度为 15/1916

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:Github 地址 & Gitee 地址。

在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和一些其他的优选题解。

算法与数据结构

LeetCode题解

算法面试

以上是 【Java】【每日算法/刷穿 LeetCode】15. 三数之和(中等) 的全部内容, 来源链接: www.h5w3.com/113635.html

回到顶部