15. 三数之和 Java

问题描述

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。

例如, 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]
]

问题分析

先对数组排序，然后利用双指针，利用排序数组的两数之和的思想，即可解决。时间O(n*n)

Java代码如下：

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        if (nums == null || nums.length < 3) {
            return result;
        }
        // 先对数组进行排序，然后利用双指针进行两数之和。O(n*n)
        Arrays.sort(nums);
        // 注意：只有排序数组才可以利用下面的解法
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 对第一层元素去重(去重的目的是防止出现重复三元组结果.)
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            int j = i + 1;
            int k = nums.length - 1;
            while (j < k) {
                int sum = nums[i] + nums[j] + nums[k];
                if (sum == 0) {
                    List<Integer> list = new ArrayList<>();
                    list.add(nums[i]);
                    list.add(nums[j]);
                    list.add(nums[k]);
                    result.add(list);
                    // 对第二层元素去重处理
                    while (j < k && nums[j] == nums[j + 1]) {
                        j++;
                    }
                    while (j < k && nums[k] == nums[k - 1]) {
                        k--;
                    }
                    j++;
                    k--;
                }else if (sum > 0) {
                    k--;
                }else{
                    j++;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

16. 最接近的三数之和

class Solution {
    public int threeSumClosest(int[] nums, int target) {
        if (nums == null || nums.length < 3) {
            return 0;
        }
        // 这个不用去重，直接找到最小值即可。
        Arrays.sort(nums); // 仍然需要先排序
        int minSum = nums[0] + nums[1] + nums[2];
        for (int k = 0; k < nums.length; k++) {
            int i = k + 1;
            int j = nums.length - 1;
            while (i < j) {
                int curSum = nums[k] + nums[i] + nums[j];
                if (Math.abs(curSum - target) < Math.abs(minSum - target)) {
                    minSum = curSum;
                }
                if (curSum > target) {
                    j--;
                }else if (curSum == target) {
                    return curSum;
                }else{
                    i++;
                }
            }
        }
        return minSum;
    }
}