Leetcode 15：三数之和

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

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

解题思路

这道题的主要难点在于怎么去重。

我们可以从以下几个方面去思考：

  1. 特判数组为空或者个数小于3的情况
  2. 首先我们需要对数组进行排序，然后遍历每一个数 nums[i] 。然后再设置 left 和 right 指针， 并且用 left = i + 1和right = nums.size() - 1赋值。然后 left 指针向右，right 指针向左搜寻答案。
  3. 在遍历 nums[i] 的时候，如果与上一个数相同，直接跳过；left 指针和 right 指针也同理，这样就可以去重。

还需要特别注意一个小坑：

三个数相加可能溢出！

因此，在进行三个数相加的时候，要进行类型转换。比较时候最好转化为 x+y 和 0-z 之间的比较。

示例代码

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vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) 
{
    if(nums.empty()||nums.size()<3) return {};
    sort(nums.begin(),nums.end());
    vector<vector<int>> ans;
    for(int i=0;i<=nums.size()-3;i++)
    {
        if(nums[i]>0) return ans;
        if(i>=1&&nums[i]==nums[i-1]) continue;
        int left=i+1,right=nums.size()-1;
        while(left<right)
        {
            long long x=static_cast<long long>(nums[i]);
            long long y=static_cast<long long>(nums[left]);
            long long z=static_cast<long long>(nums[right]);

            if(x+y==0-z) 
            {
                ans.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]});          
                while(left<right&&nums[left]==nums[left+1])
                {
                    left++;
                }
                while(left<right&&nums[right-1]==nums[right])
                {
                    right--;
                }
                left++;
                right--;
            }
            if(x+y>0-z)
            {
                right--;
            }
            if(x+y<0-z)
            {
                left++;
            }
        }
    }
    return ans;
}

int main(void)
{
    vector<int>nums={0,0,0,0};
    vector<vector<int>> ans=threeSum(nums);
    for(int i=0;i<ans.size();i++)
    {
        for(int j=0;j<ans[0].size();j++)
        {
            cout<<ans[i][j]<<" ";
        }
        cout<<endl;

    }
    system("pause");
    return 0;
    
}