LeetCode 15. 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: 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]
]

思路：

简单粗暴，三层循环求结果，失败了。。。因为不好去重。对于输入

[-1,0,1,2,-1,-4]

，我的输出是

[[-1,0,1],[-1,2,-1],[0,1,-1]]

，期望输出是

[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

。没有想到太好的改动办法，参考Top Solutions思路，进行了大改。

代码：

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
List<List<Integer>> returnList = new ArrayList<>();
for(int i=0;i<nums.length;i++){
for(int j=i+1;j<nums.length;j++){
for(int k=j+1;k<nums.length;k++){
if(nums[i]+nums[j]+nums[k]==0){
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(nums[i]);
list.add(nums[j]);
list.add(nums[k]);
returnList.add(list);
}
}
}
}
return returnList;
}

改进：

先排序，找到可能出现重复的地方直接continue

对于输入

[-1,0,1,2,-1,-4]

，排序后是

[-4,-1,-1,0,1,2]

，期望输出是

[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

，第二个

-1

作为target时就需要跳过，因为第一个

-1

为target时已经找出了包含一个

-1

和两个

-1

的所有情况。

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
List<List<Integer>> returnList = new ArrayList<>();
for(int i=0;i<nums.length;i++){
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
//跳过相同结果
continue;
}
for(int j=i+1;j<nums.length;j++){
if (j>i+1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
//跳过相同结果
continue;
}
for(int k=j+1;k<nums.length;k++){
if (k>j+1 && nums[k] == nums[k - 1]) {
//跳过相同结果
continue;
}
if(nums[i]+nums[j]+nums[k]==0){
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(nums[i]);
list.add(nums[j]);
list.add(nums[k]);
returnList.add(list);
}
}
}
}
return returnList;
}

再改进：

上面的时间复杂度为n^3，主要因为2Sum的部分，使用两层for循环j，k造成复杂度为n^2。更好的做法是，对于已排序数组的2Sum问题，直接j从小开始，k从大开始，遍历到中间相遇后停下。则只需要n的复杂度。

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
List<List<Integer>> returnList = new ArrayList<>();
for(int i=0;i<nums.length-2;i++){
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
//跳过相同结果
continue;
}
int j = i + 1, k = nums.length - 1;
while (j < k) {
if (nums[i]+nums[j]+nums[k]==0) {
returnList.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k]));
j++;
k--;
while (j < k && nums[j] == nums[j - 1]) j++;//跳过相同结果
while (j < k && nums[k] == nums[k + 1]) k--;//跳过相同结果
} else if (nums[i]+nums[j]+nums[k]>0) {
k--;
} else {
j++;
}
}
}
return returnList;
}