Leetcode15 3Sum（C++）

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Leetcode15 3Sum（C++）

题目论述

• 链接：

  Leetcode15 3Sum

• 概述：

  Given an array nums of n integers, are there elements a, b, c in nums such that a + b + c = 0? Find all unique triplets in the array which gives the sum of zero.

  Note:

  The solution set must not contain duplicate triplets.

  Example:

  Given array nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],
  
  A solution set is:
  [
    [-1, 0, 1],
    [-1, -1, 2]
  ]
  

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思考分析

分析一：

​ 三层循环暴力求解。

​ 复杂度O(n^3)

分析二(Solution1)：

​ 我们根据之前做的Leetcode16： 3 Sum Closest的思路，将这道三数和问题转化为二数和问题。

• 第一步，因为所求与原始数组下标无关，故放心大胆地先将数组排序。
• 第二步，用一个for循环选出三数中最小的一个数num[target]。
• 第三步，用一个while循环从num[target]后面的数中，以从两头向中间逼近的方法确定剩下的两个数num[head], num[tail]，如果num[head] + num[tail] = -num[target]，那么，(num[target], num[head], num[tail])就是满足条件的三元组。
• 第四步，按照上述步骤得到的三元组是有重复的，那么我们要优化一下，避免向答案数组中加入重复项。
  • 在for循环中，如果num[target]与之前的一样的话，那么target++，跳过。
  • 在while循环中，我们规定如果找到一个满足条件的(head, tail)，head++继续寻找不同的(head, tail)。那么需要判断head++后，当下的num[head]与之前的是否相同，相同的话，那么head++，跳过。

​ 复杂度O(n^2)

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code(c++)

solution (88ms)

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        //sort the array
        sort(nums.begin(), nums.end());

        //find the answer vector<vector<int>>
        vector<vector<int>> answer;
        int head, tail;
        for(int i = 0; i < (int)nums.size(); i++) {
            if(nums[i] == nums[i-1] && i != 0) continue;
            head = i + 1;
            tail = nums.size()-1; 
            while(head < tail) {
                if(nums[head] + nums[tail] < -nums[i]) head++;
                else if(nums[head] + nums[tail] > -nums[i]) tail--;
                else {
                    if(nums[head] == nums[head-1] && head != i+1) {
                        head++;
                        continue;
                    }
                    answer.push_back({nums[i], nums[head], nums[tail]});
                    head++;
                }
            }
        }
        return answer;
    }
};