題目

給定n個整數的一個數組S，S中是否有元素a,b和c滿足a+b+c+0 ? 找出陣列中所有滿足加和為0的不同的三個數組合。
注意：（a,b,c）中的元素必須是非降序的排列方式（即a<=b<=c）
解決方案中給出的集合不能包含重複的三元組
例如，給定的陣列S={-1 0 1 2 -1 -4}
一個解決方案集合是
    {-1， 0， 1}
    {-1， -1 ，2}

解析

本題為第一天題目兩數之和的拓展，把2個變數變成了3個變數。對於一般的拓展問題，要通過一些轉換將其還原為已有的問題，才能更好的處理。
對於本題，我們稍微把等式修改一下， a + b + c = 0 => a + b = -c。
這個時候，問題就轉換為，尋找兩個變數 a 和 b ，使得其之和為 -c , 又回到了“兩數之和”的問題。

因為題目提到了可能出現重複解的問題，所以要注意“去重”。這次的程式碼的變化也體現在去重的方面。
1. 雙指標掃描的去重。例如對於 [-2, 0, 0, 2, 2]。我們期待的結果是[-2, 0, 2]，如果不去重的話，結果就是[-2, 0, 2]，[-2, 0, 2]。因為對於陣列的處理是先排序的，所以本種除重是判斷當前start指標值是否與前一個指標值相等，或者當前end指標值是否與後一個指標值相等，如果相等，那麼就不予考慮。
2. 外層迴圈去重。 比如[-2, -2, -2, 0, 2]，包含三個-2。當在迴圈中處理完第一個 -2 以後，後面的兩個就沒有必要進行重複處理了。

完整程式碼

#include <iostream>
 

#include <vector>
#include <map>
#include <algorithm>
using namespace std;

vector< vector<int> > threeSum(vector<int> &num){
    sort(num.begin(), num.end());
    vector< vector<int> > result;
    int len = num.size();
    for(int i=0; i<len; i++){
        int
 
 target = 0 - num[i];
        int start = i + 1, end = len - 1;
        while(start < end){
            if(num[start] + num[end] == target){
                vector<int> solution;
                solution.push_back(num[i]);
                solution.push_back(num[start]);
                solution.push_back(num[end]);
                result.push_back(solution);
                start++; end--;
                //雙指標掃描的去重
                while(start<end && num[start] == num[start-1])
                    start++;//如果下一個元素與上一個元素相等，那麼跳過
                while(start<end && num[end] == num[end+1])
                    end--;//如果上一個元素和當前end相等，跳過這個
            }
            else if (num[start] + num[end] < target){
                start++;
            }
            else{
                end--;
            }
        }//end while
        if(i<len-1){
            //外層迴圈的去重
            while(num[i] == num[i+1]) i++;
        }
    }//end for

    //下面是輸出
    vector< vector<int> >::iterator iter1;
    for(iter1 = result.begin(); iter1 != result.end(); iter1++)
    {
        vector<int> vTemp = *iter1;
        vector<int>::iterator iter2;
        for(iter2 = vTemp.begin(); iter2 != vTemp.end(); iter2++)
        {
            cout<<*iter2<<' ';
        }
        cout<<endl;
    }
    return result;
}


void main()
{
    int nums[] = {-1,0,1,2,-1,-4};//這裡修改陣列
    vector<int> v;
    for(int i=0; i<sizeof(nums) / 4; i++){
        v.push_back(nums[i]);
    } 
    threeSum(v);

}

學習筆記

1. 對於int型陣列，使用 sizeof() 對其求長度，需要除以4。 對於sizeof()的C++Reference是這樣定義的：

The sizeof operator is a compile-time operator that returns the size, in bytes, of the argument passed to it.
sizeof(int): 4
sizeof(float): 4
sizeof(double): 8
sizeof(char): 1

sizeof()是求的位元組長度，int字元是四個位元組，所以在求int型陣列的時候需要除以它的單位位元組長度。

2.對於使用迭代器輸出 兩層vector 巢狀型資料結構內容，程式碼如下：

vector< vector<int> >::iterator iter1;
    for(iter1 = result.begin(); iter1 != result.end(); iter1++)
    {
        vector<int> vTemp = *iter1;
        vector<int>::iterator iter2;
        for(iter2 = vTemp.begin(); iter2 != vTemp.end(); iter2++)
        {
            cout<<*iter2<<' ';
        }
        cout<<endl;
    }