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演算法的實戰(七):LeetCode -- threeSum

一 題目描述 

給定一個包含 n 個整數的陣列 nums,判斷 nums 中是否存在三個元素 a,b,c ,使得 a + b + c = 0 ?找出所有滿足條件且不重複的三元組。

注意:答案中不可以包含重複的三元組。

例如, 給定陣列 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],

滿足要求的三元組集合為:
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

二 解題思路

1.由於這是三個值的運算,所以我們基本思路應該是先拿其中一個值作為target,然後找其他範圍內twoSum的值等於target,然後把這三個值放進list列表內,繼續遍歷,若無則另找一個值作為target,依次類推

2.由於得去重且減少遍歷的次數,我們可以先將陣列按正序排序,先拿索引0作為target,比較下一個索引的值,如果相同,直接跳過,達到去重的作用,直到我們找到下一個不重複的數字作為target中的第一個數字

3.然後在其他範圍內指定左指標和右指標,如果將左右指標twoSum的數與target做對比,如果大於,則右指標向左移動,如果小於,則左指標向右移動。

三 程式碼實戰

public static List<List<Integer>> threeSum(int[] num){
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<List<Integer>>();
        if(num.length<3){
            return result;
        }
        Arrays.sort(num);
            for (int i = 0; i < num.length - 1; i++) {
                if(i==0||num[i]!=num[i-1]) {
                    int target = 0 - num[i];
                int lowIndex = i + 1;
                int highIndex = num.length - 1;
                while (lowIndex < highIndex) {
                    int twoSum = num[lowIndex] + num[highIndex];
                    if (twoSum == target) {
                        result.add(Arrays.asList(num[i], num[lowIndex], num[highIndex]));
                        while (lowIndex<highIndex&&num[lowIndex] == num[lowIndex + 1]) {
                            lowIndex++;
                        }
                        while (lowIndex<highIndex&&num[highIndex] == num[highIndex - 1]) {
                            highIndex--;
                        }
                        lowIndex++;
                        highIndex--;
                    } else if (twoSum > target) {
                        highIndex--;
                    } else {
                        lowIndex++;
                    }
                }
            }
        }
            return result;
    }