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Leet Code Medium 15 3Sum

2015-09-11 21:01 417 查看
【题目】

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

Note:

Elements in a triplet (a,b,c) must be in non-descending order. (ie, a ≤ b ≤ c)
The solution set must not contain duplicate triplets.

For example, given array S = {-1 0 1 2 -1 -4},

A solution set is:
(-1, 0, 1)
(-1, -1, 2)

【解析】

K Sum问题是一个系列,博客 http://tech-wonderland.net/blog/summary-of-ksum-problems.html 总结得比较完整,有兴趣可以去看。

作为初学者,我们用最简洁的思路来说一下这道题怎么解。

暴力解决法是每个人都能想到的,三层for循环,时间复杂度是O(n^3),而且还要处理重复的问题,显然不是题目想要的解法。

那能不能降到O(n^2)?排序算法的时间复杂度为O(nlgn),小于O(n^2),那么我们不妨先对数组排个序。

排序之后,我们就可以对数组用两个指针分别从前后两端向中间扫描了,如果是 2Sum,我们找到两个指针之和为target就OK了,那 3Sum 类似,我们可以先固定一个数,然后找另外两个数之和为第一个数的相反数就可以了。

代码不难,先看了再说。

【Java代码】O(n^2)

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public class Solution {

List<List<Integer>> ret = new ArrayList<List<Integer>>();

public List<List<Integer>> threeSum(int[] num) {

if (num == null || num.length < 3) return ret;

Arrays.sort(num);

int len = num.length;

for (int i = 0; i < len-2; i++) {

if (i > 0 && num[i] == num[i-1]) continue;

find(num, i+1, len-1, num[i]); //寻找两个数与num[i]的和为0

}

return ret;

}

public void find(int[] num, int begin, int end, int target) {

int l = begin, r = end;

while (l < r) {

if (num[l] + num[r] + target == 0) {

List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();

ans.add(target);

ans.add(num[l]);

ans.add(num[r]);

ret.add(ans); //放入结果集中

while (l < r && num[l] == num[l+1]) l++;

while (l < r && num[r] == num[r-1]) r--;

l++;

r--;

} else if (num[l] + num[r] + target < 0) {

l++;

} else {

r--;

}

}

}

}

注意,对于 num[i],寻找另外两个数时,只要从 i+1 开始找就可以了。

这种写法,可以避免结果集中有重复,因为数组时排好序的,所以当一个数被放到结果集中的时候,其后面和它相等的直接被跳过。

311 / 311 test cases passed.

Runtime: 436 ms

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