LeetCode 15 — 3Sum（C++ Java Python）

题目：http://oj.leetcode.com/problems/3sum/

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)

题目翻译：

给定具有n个整数的数组S，其中是否存在元素a，b，c，使得a + b + c = 0？找出总和为0的所有不同三元组。

注意：

三元组（ A，B， C）的元素必须非递减排序。(即a ≤ b ≤ c)

解集不能包含重复的三元组。

例如给定数组S = {-1 0 1 2 -1 -4}，

解集为

(-1, 0, 1)

(-1, -1, 2)

分析：

        类似于Two Sum，但要用外循环遍历S作为a，对于b、c的求解类似Two
Sum。
C++实现：

class Solution {
public:
vector<vector<int> > threeSum(vector<int> &num) {
vector<vector<int> > result;

if(num.size() < 3)
{
return result;
}

vector<int> tmp;

std::sort(num.begin(), num.end());

for(int i = 0; i < num.size() - 2; ++i)
{
if(i > 0 && num[i] == num[i - 1])
{
continue;
}

int j = i + 1;
int k = num.size() - 1;

while(j < k)
{
if(num[i] + num[j] + num[k] > 0)
{
--k;
}
else if(num[i] + num[j] + num[k] < 0)
{
++j;
}
else
{
tmp.clear();
tmp.push_back(num[i]);
tmp.push_back(num[j]);
tmp.push_back(num[k]);

result.push_back(tmp);

++j;
--k;

while(j < k && num[j] == num[j - 1])
{
++j;
}
while(j < k && num[k] == num[k + 1])
{
--k;
}
}
}
}

return result;
}
};

Java实现：(注意tmp不能在for循环外创建，否则是同一个对象，之后的赋值会改变原先的值)

public class Solution {
public ArrayList<ArrayList<Integer>> threeSum(int[] num) {
ArrayList<ArrayList<Integer>> result = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();

Arrays.sort(num);

for (int i = 0; i < num.length - 2; ++i) {
if (i > 0 && num[i] == num[i - 1]) {
continue;
}

int j = i + 1;
int k = num.length - 1;

while (j < k) {
if (num[i] + num[j] + num[k] > 0) {
--k;
} else if (num[i] + num[j] + num[k] < 0) {
++j;
} else {
ArrayList<Integer> tmp = new ArrayList<Integer>();
tmp.add(num[i]);
tmp.add(num[j]);
tmp.add(num[k]);

result.add(tmp);

--k;
++j;

while (j < k && num[j] == num[j - 1]) {
++j;
}
while (j < k && num[k] == num[k + 1]) {
--k;
}
}
}
}

return result;
}
}

Python实现：

class Solution:
# @return a list of lists of length 3, [[val1,val2,val3]]
def threeSum(self, num):
num.sort()

result = []

i = 0
while i < len(num) - 2:
if i > 0 and num[i] == num[i - 1]:
i += 1
continue

j = i + 1
k = len(num) - 1

while j < k:
if num[i] + num[j] + num[k] > 0:
k -= 1
elif num[i] + num[j] + num[k] < 0:
j += 1
else:
tmp = [num[i], num[j], num[k]]
result.append(tmp)

j += 1
k -= 1

while j < k and num[j] == num[j - 1]:
j += 1
while j < k and num[k] == num[k + 1]:
k -= 1
i += 1

return result

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