LeetCode——3Sum & 3Sum Closest

3Sum

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)

• Thesolutionsetmustnotcontainduplicatetriplets.

For example, given array S = {-1 0 1 2 -1 -4}.
A solution set is:
(-1, 0, 1)
(-1, -1, 2)

思路

先对数组进行非递减排序, 确定一个数i，在对其后面的序列使用 左右游标p,q夹逼（PS:这个词确实有点）。
对num[i],num[p],num[q]三者的和sum 进行判断。
如果 sum>target: q--; 去重;
如果 sum<target: p++; 去重;
如果 sum==target: 返回结果; 去重;

这个算法的时间复杂度为O(n^2).

去重技巧:

如果num[i] = num[i - 1]，说明刚才i-1时求的解在这次肯定也会求出一样的，所以直接跳过不求；

其实指针p不需要从数组头开始，因为如果num[i]所在的解中如果有i之前的数，设其位置为j，那么我们求num[j]时，肯定把num[i]

也找出来放到和num[j]一起的解里了，所以指针p其实应该从i+1开始，即初始时p = i + 1, q = num.size() - 1；

当sum == 0，我们保存了当前解以后，需要num[i]在解中的其他的2个数组合，这个时候，肯定是p往后或者q往前，如果++p，发

现其实num[p] == num[p-1]，说明这个解肯定和刚才重复了，再继续++p。同理，如果–q后发现num[q] == num[q+1]，继续–q。

这个去重操作主要针对这种有多个同值的数组，如：-3, 1,1,1, 2,2,3,4。

C++代码

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class Solution {
public:
vector<vector<int> > threeSum(vector<int> &num) {
vector<vector<int> > result;
if(num.size()<3) return result;

sort(num.begin(),num.end());
printf("size: %d\n", num.size());

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

int p = i+1, q = num.size()-1;
int sum = 0;
while(p < q){
sum = num[i]+num[p]+num[q];
if(sum<0){
++p;
while(num[p]==num[p-1] &&p<q) ++p;
}else if(sum>0){
--q;
while(num[q]==num[q+1] &&p<q) --q;
}else{
printf("%d, %d, %d",num[i], num[p], num[q]);
//result.push_back({num[i], num[p], num[q]});
vector<int> newRes;
newRes.push_back(num[i]);
newRes.push_back(num[p]);
newRes.push_back(num[q]);
result.push_back(newRes);

while(++p<q && num[p]==num[p-1]){
//do nothing
}
while(--q>p && num[q]==num[q+1]){
//do nothing
}
}
}
}
return result;
}
};

int main(int argc, char *argv[]) {
int a[] = {-1,0,1};
vector<int> v(&a[0],&a[3]);
Solution s;
vector<vector<int> > result = s.threeSum(v);

}

3Sum Closet

再补充其相关题，思路是一样的，直接上代码：

class Solution {
public:
int threeSumClosest(vector<int>& nums, int target) {
int result;
int min_gap = INT_MAX;
sort(nums.begin(), nums.end());

for(int i=0; i<nums.size(); ++i){
int p = i+1;
int q = nums.size()-1;

while(p < q){
int sum = nums[i] + nums[p] + nums[q];
int gap = abs(sum-target);

if(gap < min_gap){
result = sum;
min_gap = gap;
}

if(sum < target){
++p;
}else{
--q;
}
}
}
return result;
}
};