题目概览

给你一个整数数组 nums ,判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != ji != k 且 j != k ,同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 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]]
解释:
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意,输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

示例 2:

输入:nums = [0,1,1]
输出:[]
解释:唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3:

输入:nums = [0,0,0]
输出:[[0,0,0]]
解释:唯一可能的三元组和为 0 。

提示:

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

题目来源:15. 三数之和 - 力扣(LeetCode)

解题思路

方法:排序 + 双指针

可以先将数组中的数据进行排序,如果要满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0,那么一定满足 i < j < k,因为进行了排序,所以若 nums[i] + nums[j] + nums[k] > 0 则 nums[i] + nums[j] + nums[k + 1] 一定 > 0,若 nums[i] + nums[j] + nums[k] < 0 则 nums[i] + nums[j-1] + nums[k] 一定 < 0,因此我们可以先固定 nums[i],j初始值设置为 i + 1,k 初始值设置为 nums.length - 1,这样当三数之和<0时,j+1,当三数之和>0时,k+1,直到三叔之和==0。

时间复杂度:O(n²)             两层循环
空间复杂度:O(logN)        排序使用了O(logN)的空间,后续取数没有消耗空间

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            int j = i + 1;
            int z = nums.length - 1;
            while (j < z) {
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j-1]) {
                    j++;
                    continue;
                }
                if (nums[i] + nums[j] + nums[z] < 0) {
                    j++;
                    continue;
                }
                if (z < nums.length - 1 && nums[z] == nums[z+1]) {
                    z--;
                    continue;
                }
                if (nums[i] + nums[j] + nums[z] > 0) {
                    z--;
                    continue;
                }
                if (nums[i] + nums[j] + nums[z] == 0) {
                    addList(result, nums, i, j, z);
                    j++;
                    z--;
                }
            }
        }
        return result;
    }

    public void addList(List<List<Integer>> result, int[] nums, int i, int j, int z) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        res.add(nums[i]);
        res.add(nums[j]);
        res.add(nums[z]);
        result.add(res);
    }
}

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