Leetcode——3Sum

原題以下：

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)

這道題讓我想起了Leetcode的第一道題，即2Sum。不少人跟我說這兩道題很像，可是我作完以後感受一點都不像。

在2Sum這道題裏面，Leetcode對時間的要求很高，因此用的是hash table的思想來解決的，即把value爲key，position做爲value，若是有衝突的話能夠在一個bucket裏放多個value。這樣的話複雜度就只有O(n)。

3Sum不同，是肯定一個值以後來肯定另外兩個值。肯定另外兩個值複雜度最低也是O(n)，因此整體的複雜度是O(n^n)。

仔細觀察題目，第一個要求是要將數組以增序輸出，因此咱們最好將整個數組排序，複雜度爲O(n^n)，最低爲O(nlogn)（使用快排）。排序對後面的掃描是至關有用的。

第二個要求是不能重複。初看上去挺難的，其實很簡單，只須要在掃描的過程當中跳太重複的既可。

代碼以下，思路比較簡單：

class Solution
{
public:
    vector< vector<int> > threeSum(vector<int>& nums)
    {
        vector< vector<int> > result;
        result.clear();
        unsigned int i;
        unsigned int j;
        unsigned int k;
        int sum;
        if (nums.size() < 3)
        {
            return result;
        }

        bubble_sort(nums);  //首先進行從小到大排序
        i = 0;
        while (i < nums.size() - 2)
        {
            j = i + 1;
            k = nums.size() - 1;
            while (j < k)
            {
                sum = nums[i] + nums[j] + nums[k];
                if (0 == sum)   //和爲0時，須要去除那些重複的數字
                {
                    vector<int> triplet;
                    triplet.push_back(nums[i]);
                    triplet.push_back(nums[j]);
                    triplet.push_back(nums[k]);
                    result.push_back(triplet);
                    //去除重複
                    while (j < k && nums[j] == triplet[1]) j++;     //去重又自增，這個循環總會執行至少一遍
                    while (j < k && nums[k] == triplet[2]) k--;
                }
                else if (sum > 0)   //和大於0，k必須向左移動下降組合的值
                {
                    k--;
                }
                else
                {
                    j++;
                }
            }

            int temp = nums[i];
            while (i < nums.size() - 2 && nums[i] == temp) i++;
        }
        return result;
    }

private:
    void bubble_sort(vector<int>& nums) //冒泡排序
    {
        bool is_swap;

        for (unsigned int i = nums.size() - 1; i > 0; i--)
        {
            is_swap = false;
            for (unsigned int j = 0; j < i; j++)
            {
                if (nums[j] > nums[j+1])
                {
                    swap(nums[j], nums[j+1]);
                    is_swap = true;
                }
            }
            if (false == is_swap)
            {
                break;
            }
        }
    }

    void swap(int& a, int& b)
    {
        int temp = a;
        a = b;
        b = temp;
    }
};

參考文章：

http://blog.csdn.net/zhouworld16/article/details/16917071

http://blog.csdn.net/nanjunxiao/article/details/12524405